大尺寸测量装置减重问题研究

检测盘类、机匣类大尺寸长度测具,测具笨重,使用不方便,易将薄壁零件压变形等,针对直径测量、深度测量等长直杆的测具,找出测具笨重的主要原因,进行相应的改进,测具笨重主要有两大原因,第一是测具结构不合理,结构尺寸大导致测具重量大,使用不方便,影响测具的测量结果。第二是测具主体材料选择不合理,没有采用轻质材料,导致测具笨重。要解决测具笨重的问题,在保证使用性能的条件下,尽可能的减轻测量装置零件的重量,从而整体减轻测具的重量,研究在测具主体材料的选材上,根据测具的结构和使用要求,选择碳纤维复合新材料,以减轻测具的重量。     

“海豚”直升机使用的密封材料简介

“海豚” 直升机为法国八十年代初的产品。该飞机使用了大量的非金属材料,包括结构材料和非结构材料。结构材料包括玻璃纤维增强复合材料和碳纤维增强复合材料以及各种蜂窝结构材料;非结构材料包括各种密封剂、胶粘剂、涂料、润滑剂等。由于非金属的大量使用,使其结构重量减轻,起飞重量变小。该机体积小,转弯半径小,机动性好,适用于不同的地理位置,用途比较广。     

工装模具对复合材料件固化变形影响的有限元分析

碳纤维增强树脂基复合材料整体化成型过程中,成型工装与复合材料构件之间的热不匹配、框架式工装变形及温度分布都会对复合材料构件的固化变形造成一定的不利影响。本文利用ABAQUS有限元分析软件,从工装结构形式和模具材质的角度分析了工装结构对U形复合材料件固化变形的影响。对于企业中广泛使用的3种成型工装结构(斜撑式、立柱式、侧板式),立柱式成型工装在加热固化过程中,温度分布更均匀,使复合材料件的固化变形更小;而在模具的材质(普通碳钢、Invar钢、复合材料)方面,复合材料模具由于热膨胀系数与U形结构件更接近,相对于其他材质的模具,对复合材料件的固化变形影响较小。     

摇臂拉杆类快速换装车球工艺结构研究

拉杆类零件车加工球工序,发动机拉杆类零件品种繁多,各种型号发动机拉杆类零件总计有几十种类型,每种类型结构相似,但尺寸不同,因此在加工球工序时需要不同定位的工装,由于这些工装在结构上极其相似,只是在零件的定位尺寸方面作不同的调整,因此浪费了大量的人力、物力和财力。新结构的车加工工装在结构上更趋于合理、简便,而且使零件在装夹时更方便快捷。用一套工装代替了多套工装,节约了大量的资金,也极大的提高了生产效率和产品质量,从而满足了批生产和科研生产的需要。     

基于坐标测量机的非接触测量应用与实践

通过对本单位现有三坐标测量机测量原理进行系统的研究和分析,利用三坐标测量机配备光路系统和连接件与相应测量软件的有机搭配组合,尝试对三坐标测量机增加辅助硬件并将测量系统软件进行二次开发,解决公司科研任务所使用的线纹类量具、工装测具以及零件上刻线(狭缝、小台阶)等特性的检测难题。将辅助硬件及软件恰当地引入三坐标测量机中,实现了线纹类大尺寸工件的非接触测量。     

一种可换定位活块夹具的研制

环形件研制中,许多零件不使用夹具直接装夹在机床工作台上切削,这种加工方式特别不适合刚性差的中大型薄壁环形机匣。采用组合工装虽然能解决定位问题,但组合夹具,定位结构刚性差,薄壁机匣的精度保证困难。可换定位活块夹具采用扇形面活块定位,配合夹具底座多种规格的定位安装孔,根据零件定位尺寸配做定位块,可以满足一定范围弧面定位的环形件的加工需求。     

热塑性玻璃纤维头盔服役性能分析与数值仿真

为了探究复合材料特别是碳纤维、玻璃纤维在头盔产品上的应用,本文基于模压成型工艺,对热塑性连续玻璃纤维材料增强头盔的成型过程进行实验。探究复合材料头盔所使用层合板最佳铺层方案,并通过实验获得层合板的应力应变曲线。对比不同头盔的穿透、碰撞和刚度服役性能数据,并使用有限元软件LS-DYNA进行数值仿真计算,得到不同材料对头盔性能及质量的影响。使用ABAQUS软件对头盔模型进行拓扑优化,在保持头盔刚度性能基本不变的情况下,优化得到头盔的加强筋结构,以此减轻头盔表层厚度并实现轻量化。结果表明,相比于普通ABS材料的头盔,热塑性连续玻璃纤维头盔的质量减轻了14.6%、刚度提升了10.6%;含有加强筋结构的玻璃纤维头盔质量减轻了14.2%,刚度与普通ABS头盔保持一致,但更节约材料、性价比更高。复合材料头盔的综合性能相比普通ABS塑料头盔有显著提升。     

离合器齿毂型轧成形研究

目的 针对具有复杂特征的离合器齿毂类零件加工成本高、精度低等问题,开展型轧成形工艺研究。方法 分析型轧成形工艺的相关运动规律、材料流动及回弹特点;采用筒形件作为坯料,设计并加工成工装模具,确定相关成形工艺参数。结果 成形芯轴锥度确定为0.025,成形所得高精度离合器齿毂零件尺寸公差为±0.15 mm。结论 利用型轧工艺可实现高精度离合器齿毂类零件的制造;成形件侧壁存在显著径向回弹现象,且回弹程度沿底部至口部逐渐增加;成形件回弹由减薄后的残余应力和产品周向回弹引起;成形件的回弹可通过优化芯轴锥度及调整材料减薄量进行补偿。所得成果可为此类零件型轧成形工艺及工装模具的开发提供一定依据。     

链轮铣用工装的改进

本文介绍了一种可适应多种内孔定位尺寸变化的铣削工装。工装在原有工装的基础上,结合常规工装特点和组合夹具的优点,将定位结构根据产品的变化设计为不同规格的定位套,使用时可根据产品的变化自由更换,并将压紧螺杆设计为不同长度规格,使用时根据工件高度自由组合。改进后的工装有效解决了工装种类繁多的问题,并可以减轻工人的劳动强度,提高生产效率。     

飞机用碳纤维复合材料的选择与成型加工

由于先进复合材料(ACM)的出现,飞机的结构材料有了很大的变化。如果把复合材料用于飞机的主翼和机身的整体结构,则可比金属结构的重量减轻约20%,若用于舵面和机门等二级结构,则可减轻30%的重量。据美国空军下属之格拉曼公司的研究报告称,如果战斗机结构的76%使用复合材料,同金属结构相比,可以减轻35%的重量。据此,机体总重量可减轻26%,节约燃     

车用碳纤维复合材料应用研究

随着汽车产业的不断发展,国家对汽车的节能减排要求日趋严格:传统的燃油汽车将面临着百公里燃油耗的严苛要求;新兴的新能源汽车也承受着电池续航里程的挑战。因此,汽车行业的发展与制品轻量化的开发息息相关,其中材料的选择则是制品轻量化的关键[1]。碳纤维具有优越的比强度、比刚度等性能,具有优异的轻量化性能。碳纤维复合材料应用于车身零部件件上,其不仅能减轻车身重量,还能具有可靠的行人保护与安全性。因此,碳纤维复合材料在汽车轻量化领域具有良好的发展前景。该文介绍了碳纤维复合材料的在汽车轻量化领域的优势,并结合碳纤维复合材料部件典型应用案例,介绍其多样化成型工艺。     

建筑工程应用的碳纤维增强复合材料

一、建筑工程用碳纤维复合材料的应用范围及分类 使用碳纤维材料加固结构的主要目的,是提高建筑工程承载能力或改善其功能。目前,建筑工程中广泛使用的碳纤维及其复合材料产品具有多种形式,常用的碳纤维及其复合材料产品主要有碳纤维布、碳纤维板、碳纤维条带、碳纤维网格等,如图1所示。     

某后承力框架外环加工工艺研究

某后承力框架外环为新结构零件,该零件材料硬度大,零件外型轮廓尺寸大,精加工工序加工余量大。该文以后承力框架外环零件为载体,从工艺路线、工装夹具、切削刃具和程序优化等几个方面对提高零件精加工工序的效率进行全方位的优化,通过收集和分析现场制造过程的基础数据,制定出一套适用于现场并且能够切实提效的加工方案。     

复合材料的质量控制——(在中国航空学会复合材料学术交流会上的特邀报告)

以高模量纤维例如碳纤维、硼纤维、芳族聚酰胺纤维(芳纶、Kevlar-49)为增强体的复合材料,具有较钢、铝、钛高得多的比强度、比模量和耐疲劳性能,是极有发展前途的飞机结构材料。为区别于模量低得多的玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),它们也称为先进复合材料。在国外,树脂基碳纤维和硼纤维复合材料已成功地用于飞机副翼、尾翼等次承力构件,正在向用于机翼、机身等主承力构件过渡,从而可以大大减轻飞机重量,提高结构效率,改善飞机性能,已成为设计、制造高机动性能飞机不可缺少的材料。 随着复合材料在飞机和宇宙飞行器上越来越多地用作承力构件,对复合材料的质量控制     

二维投影式光学传感器轴类零件测量研究

针对各种轴类零件的测量问题,提出一种二维投影式光学测量方案。利用二维投影式光学传感器发射的平行LED光照射到物体表面,在物体后方形成与待测物体等大小的阴影。传感器使用二维CMOS对阴影进行捕捉后对其进行图像处理,得到测量数据,并对测量数据进行分析,得出测量结论。对试验的待测件进行测量后与其标准值进行对比,最大误差在0.01 mm以内,最大重复性在0.02 mm以内,判断准确率达99.8%,同时检测单个待测件用时少于10 s。该方法能够实现多尺寸同时测量,有效提高轴类零件测量速度,再配合机械手与传动机构,实现生产现场非接触在线测量,同时有效防止测量过程损伤零件。     

基于有限元分析的薄壁圆环零件加工工艺研究

目的 针对薄壁圆环零件刚性差、强度弱、加工过程中易发生受力变形的难题,基于薄壁圆环零件加工成形工艺,优化零件的加工工艺和装夹方式。方法 考虑到工艺对零件加工质量的影响,对零件的加工方法和装夹方式进行研究,提出一种新的加工工装,运用ANSYS软件对零件装夹受力情况和振动变形进行有限元模拟仿真分析。结果 该工装不仅能够防止零件发生应力集中,还提升了零件加工精度和表面质量,工装设计为一夹一顶方式,只需调整顶尖压紧力便可确保圆环件在加工中不会发生变形,同时拆装方便,提高了生产效率。结论 对于薄壁圆环件的数控加工,可通过科学设计零件加工工艺流程和装夹工装,解决零件受力变形问题,保证薄壁圆环零件的尺寸、形位公差和表面粗糙度符合要求,提高了生产加工效率,满足产品批量生产使用要求,为类似薄壁件的加工提供了参考。     

基于空耦换能器的碳纤维增强环氧树脂编织复合材料激光超声检测技术

激光超声技术具有无需耦合剂、快速及高分辨等特点,适用于各向异性碳纤维增强树脂编织复合材料的缺陷检测。运用有限元法分析了激励位置和编织结构对激光点源激发超声波信号的影响,获得了弹性波在材料内部的传播规律以及能量分布特征,并采用1 MHz空气耦合换能器搭建了一套小型化、低成本的非接触激光超声C扫描成像系统,开展了斜纹和缎纹碳纤维增强树脂编织复合材料的近表微结构和内部缺陷检测实验。结果表明,基于空气耦合换能器的激光超声成像可以高精度地再现碳纤维增强树脂编织复合材料的近表树脂囊、碳纤维束形状、取向、尺寸及其内部缺陷等空间分布特征,有望为航空复合材料提供一种原位的微结构表征和缺陷检测方法。      

谈输油臂90°旋转弯头加工夹具设计

输油臂中具有许多弯头管道,其作用也各不相同,常用于高温、低温、强腐蚀性介质输送管道的连结。一般铸造成型。为了尺寸统一和提高生产效率,通常在数控车床上加工,但是该零件形状不规则,需要重复定位,装夹有一定的难度。根据加工需要,必须采用工装夹具进行装夹。文章主要阐述了该零件的工装设计制造。使用该工装缩短了装夹弯头零件的时间,大大提高了生产效率。     

组合测具设计模块化的应用开发

本文主要从开发组合测具设计模块应用入手,进而对产品零件的测具设计模块进行归纳总结,实现专用组合测具模块的设计开发。从而满足科研生产快反和小批生产的要求,使专用测量夹具设计图达到标准化、模块化,提升工装设计和制造速度及质量,提升科研生产产品零件的速度。     

先进复合材料在波音767飞机和三叉戟I导弹上的应用

石墨纤维、Kevlar 49和玻璃超细纤维作为过滤和结构材料,正日益广泛用于各工业部门。先进复合材料是由在环氧树脂中加入石墨纤维或Kevlar纤维构成,这两种纤维的刚度都比玻璃纤维大得多。先进复合材料往往可制造比普通材料(如铝、钢和玻璃纤维)重量轻、强度大的结构材料。复合材料提高波音767的效率波音767是采用相当数量先进复合材料结构部件的第一架商业喷气飞机。先进复合材料比通用的铝或玻璃纤维的重量轻、强度大。由于平均每个部件的重量减轻了25％(在某些情况下,部件重量可减轻近35％),因此燃料消耗少。