一种基于工艺知识的航空螺纹数据库建设

螺纹联接方式在航空产品中应用广泛,加工方法成熟稳定,为了提高螺纹加工的工艺规划效率,提出一种基于数据技术管理螺纹加工知识的方法。该方法从工艺维度构建螺纹加工的工艺规划流程,通过显性化、标准化、结构化螺纹加工知识,构建基于工艺知识的航空内螺纹数据管理系统,从而实现工艺规划过程中螺纹加工知识及其工艺要素的向导式推送。该系统在航空制造企业已应用2年以上,验证表明,基于数据管理技术结构化工艺知识的方法能很好地实现工艺知识的管理与推送,提高工艺设计的标准化和效率。     

基于多层次本体的航空制造业领域知识表达模型的构建

航空制造业领域知识数量庞大,种类繁多,而对此类技术文件却又缺乏从知识层面进行有效管理。本文依据航空制造业领域知识的技术特征,构建航空制造业领域知识多层次分类体系。基于"多层次本体"研究了航空制造业领域知识的知识建模方法。建立了从知识关联层面对航空制造业领域知识进行统一描述的知识体系,并利用本体描述语言OWL对其进行描述。为从领域知识层面开展面向服务型航空工业设计、生产、制造的航空制造业领域知识动态管理系统提供理论和方法基础。     

基于web的航空铆销技术标准全生命周期管理平台及实现

结合全生命周期的理念,在B/S模式下提出航空铆销技术标准管理系统的基本构架,按照铆销件或铆销技术规范的编号整理模型库、知识库、数据库和文档库,系统实现对数据模块、应用知识模块和文档模块同步管理,选择Visual Studio2010作为开发工具,建立了查询、更新、调用和下载等功能为一体的航空铆销技术标准管理平台,保障三维模型数据可以及时准确的被调用研究。     

航空产品盒体零件小螺纹孔系加工技术研究

航空产品对轻量化设计要求越来越高,零件的重量控制往往以克作为计量单位。盒体零件在其连接部分不仅要求轻薄,而且须有足够的连接强度。在实际加工过程中就要求内螺纹的加工深度基本与零件的厚度一致,且不能破壁、贯穿,以保证产品的气密性和电讯指标要求。针对盒体零件小螺纹孔系加工技术进行了研究,确保了螺纹孔系深度的一致性。     

螺纹连接松动测试平台设计与分析

倾覆力矩作用下的横向剪切力和轴向力易造成螺纹松动现象,为研究动态载荷下的螺纹连接松动机理,设计了1种螺纹松动测试平台。基于ADAMS、Workbench环境,对螺纹松动测试平台进行了运动学、有限元分析研究。研究结论表明,盆形连接件振幅大小满足螺纹松动实验运动学要求,通过分析偏心装置的应力分布为其材料选择提供理论基础。该装置可以对螺栓分布、预紧力的变化、连接件的刚度以及弹簧垫片等螺纹松动影响因素进行分析研究,利用数字化设计分析技术为螺纹松动测试装备开发提供了有益的探讨。     

面向创新设计的工艺设计知识模型及检索方法研究

在工艺设计领域,为扩展创新设计知识空间,提出面向创新设计的工艺设计知识模型及检索方法。在讨论工艺知识特征及知识表达方法的前提下,针对工艺知识特点及领域范围,提出基于目标的工艺设计知识构成要素、基于本体的工艺知识管理逻辑架构,建立工艺设计知识组织模型,以"功能+流+案例"为规则构建作用本体及流本体,并完成对抽象流、工件特征以及制造资源等功能的本体化表达。通过结合创新方法与工艺案例的方法,提出面向目标的工艺设计知识语义模型。基于对功能和流相关本体词汇同位及上下位扩展的研究,利用扩展算法、知识语义检索、分词模型等方法提出可满足创新设计目标的工艺知识检索模型,并建立了原型系统。     

井口闸阀中法兰连接螺纹的优化设计

井口闸阀中法兰处通常采用螺纹连接,其连接强度关系到阀体的壁厚和使用寿命。因此,有必要对中法兰处连接螺纹和阀体壁厚进行优化设计。分析表明,相同螺距情况下,55°螺纹比60°三角螺纹具有更高的工作高度,更大的牙底,不仅螺纹面的利用率高,其螺纹抗剪、抗挤和抗弯强度也较高。因此,选择牙型角为55°的螺纹作为井口闸阀中法兰的连接螺纹。根据等强度计算理论,对阀体壁厚和连接螺纹的螺距进行了优化设计,并给出了计算公式。优化设计结果表明,该设计方法比经验设计法更能满足设计要求,且有利于节约成本,可靠性更高。     

预应力机架连接螺纹的不同牙型力学特性分析

预应力压机机架中,拉杆/圆螺母螺纹连接的疲劳断裂是机架的主要失效形式。对连接螺纹的有限元分析是机架设计的重要内容。在考虑了材料的弹塑性特性的基础上,建立了不同牙型螺纹连接的轴对称模型,对不同啮合螺纹对建立摩擦接触关系。研究了不同牙型承载螺纹的应力和变形分布规律,探讨了不同牙型对啮合螺纹牙根部的应力集中、等效应力峰值及轴向载荷分布不均匀性的影响。较大的牙根过渡圆弧半径、良好的牙间载荷分布均匀性和设置合适的螺纹退刀卸荷槽,都能够有效地降低螺纹牙根部的等效应力峰值,进而提高螺纹的疲劳寿命。为大型压机螺纹连接结构设计提供了理论指导。     

一种等强度微锥结构螺栓设计及有限元分析

针对标准螺纹牙在连接中载荷分布严重不均、应力集中等问题,研究了螺栓的结构,基于弹性力学理论分析设计了一种锥度螺纹连接结构,通过Solid Works建立了标准外螺纹和微锥内螺纹(1∶50,1∶100,1∶200,1∶300,1∶400)连接的模型,并利用Abaqus分析在相同外载下不同锥度螺纹牙的载荷分布及应力情况,发现锥度为1∶400时各圈螺纹牙载荷占比最大最小之差仅为5.6%,确定了最佳锥度,从而延长了螺栓的使用寿命。     

复杂装备智能设计软件构建方法及实践

复杂装备的研发涉及到复杂的流程、庞杂的数据和多学科零散的分析求解方法,其设计又是一个多轮次迭代寻优的极富创造性过程,需要大量借鉴专家知识体系、设计经验和资源数据。针对上述问题和需求,以智能设计基本理论和关键技术为基础,以基于模型的复杂装备智能设计问题软件化和应用效益为目标,提出了一种基于智能设计思想的复杂装备数字化设计方案和实现方式,并基于航空行业的案例进行了实用化阐述,设计分析质量得到了大幅提升。     

平式连接特殊螺纹油套管结构参数优化研究

为了改善特殊螺纹油套管的使用性能，对平式连接海上油套管螺纹进行了设计和优化分析。针对HST平式连接特殊螺纹管道的应用能力进行了优化，同时采用理论建模的方法对其管道螺纹特性进行了模拟分析，研究了在预紧转矩及轴向拉伸力下的优化螺纹状态。     

某型号扶正器连接螺纹的结构重构设计

为有效提高某型号扶正器连接螺纹的力学性能,以接触非线性有限元分析为理论基础,利用ANSYS软件对其进行应力应变分析,识别出了结构的薄弱设计;探讨螺纹基础结构参数对其刚度强度的影响规律,遴选出了一些对其力学性能影响较大的参数,并对相关参数值进行优选,在此基础上,对连接螺纹结构进行了重构设计。研究表明:优化后新螺纹结构与原结构相比,其整体强度和刚度得到了很大程度地提高,有效地改善了螺纹接头的受力状况,同时也为其他类似构件的优化设计提供了一种理论分析思路。     

T型端面齿对法兰螺纹连接的影响研究

针对带有T型端面齿的法兰的螺纹连接问题,分析了T型端面齿的结构、法兰工作过程中螺纹连接系统内部载荷的传递方式和螺纹紧固件的受力情况。建立了法兰扭矩、端面齿参数等与螺纹连接附加工作载荷之间的数学关系模型,并与平面法兰螺纹连接系统进行了对比;此外,采用有限元数值方法对T型端面齿法兰螺纹连接系统进行了仿真计算,研究了T型端面齿的结构和分布对螺纹连接附加载荷的影响规律。研究结果表明:端面齿改变了法兰连接系统中螺纹紧固件的功能,降低了螺纹连接上的附加载荷以及载荷的波动;端面齿的形状和分布对螺纹连接附加载荷有着重要的影响,其中齿形角、齿数影响较显著,其它参数影响较小。     

一种削峰均载的螺纹连接结构的新设计

研究螺纹连接受载不均这一现象及其产生的原因,提出了一种通过改变内螺纹的牙间距,进而改变螺纹连接中螺纹各牙进入承载的顺序与机理的方法;合理设计内螺纹的牙间距的变化规律,实现了螺纹连接的削峰及各牙的均载;最后,并对此设计进行了仿真计算和试验研究。     

某小型化学能推进器的设计

随着卫星和微型武器的发展,其配套的小型推进系统是必须研究的一部分.最近几年,有很多学者提出各种新的推进方案,而小型化学能推进器的方案是对传统推进器的延续.基于该方案的设想和预期目标,我们设计了小型化学能推进器.在小型化的设计过程中,需要统筹考虑加工工艺、后续测试和配套部件对设计的影响.最后,还要对小型推进器的连接螺纹进...     

特殊螺纹接头结构的分析与加工方法研究

特殊螺纹接头采用全新密封结构和螺纹型式,具有良好的连接强度和密封性能。通过分析典型特殊螺纹接头的结构型式、接头特点及技术要求,研究了特殊螺纹接头数控加工工艺,提出了特殊螺纹接头加工中刀具的选择原则,从加工角度对特殊螺纹接头的设计提出了建议。     

面向航空发动机模具的数据管理系统研究

为解决我国航空发动机模具在设计、生产中的数字化模型管理、设计过程管理等问题,研究了基于Teamcenter Engineering v9.0的PDM系统的构建和应用,并结合产品实例对产品数据管理和流程管理的建模方法及实施要点进行了详细的阐述,提高了航空发动机生产企业的效率和信息化管理水平.     

螺纹连接松动机理和防松方法研究综述

螺纹松动失效将导致螺纹连接失去原有的功能、降低机械产品性能,甚至在某些情况下诱发紧固件疲劳断裂,进而引发严重的安全事故。国内外学者针对螺纹连接的松动机理和防松方法展开大量的研究,为充分了解松动机理和防松方法的研究进展,推动相关问题的深入研究,在阐述螺纹连接松动内涵的基础上,提出将螺纹连接松动分为非旋转松动和旋转松动两个类型,并从非旋转松动和旋转松动两个方面对螺纹连接松动的相关研究进展进行综述;同时从传统防松结构和新型防松结构两个方面,对螺纹连接防松方法的相关研究进展进行综述。最后,对论文进行总结,并展望了螺纹连接松动机理和防松方法的未来研究方向。     

特殊螺纹石油套管连接性能力学分析及计算

应用弹性力学、结构力学等经典力学知识,以20in-ZSB螺纹套管为研究对象,对其相关的连接性能进行力学分析及计算,计算内容包括:螺纹连接的自锁性、拧紧力扭矩、拧紧所需的圈数、抗拉强度、抗弯强度、抗内压强度等.计算结果表明:ZSB螺纹套管具有较强的抗挤压、抗拉伸、抗弯曲载荷的性能和装拆效率高等特点.计算方法和力学模型的建立,对今后特殊螺纹石油套管产品设计计算,有一定的参考价值.     

石油射孔枪不同连接螺纹的对比分析

结合各型射孔枪连接螺纹使用情况,列出了3种螺纹型号和基本参数。通过结构参数分析对比,采用理论分析计算,在考虑螺纹牙最大载荷分布规律的前提下,对3种连接螺纹的性能进行了对比分析。结果表明,与三角形螺纹和米制梯形螺纹相比,美制梯形螺纹的承载能力更强,综合性能更好,在设计射孔枪连接螺纹时建议优先选用。