飞机长桁零件三维数模展开重构的研究

基于长桁类零件的结构特点,介绍两种长桁零件成型工艺,并提出两种长桁零件由设计数模求取展开板坯制造数模的方法,在型号研制中得到验证成功。     

大型整体带长桁壁板数控加工技术

随着飞机性能的不断提高,对飞机机翼的气动要求和结构要求越来越高,根据现代飞机高性能的要求,其结构具有轻量化、薄壁化和整体化的特点,并且为了满足飞机装配的要求,零件必须实现精确加工,做到具有较高的精度和表面质量。我们研制的某型机大型整体带长桁壁板的加工,在国内数控加工行业尚属首次。     

长桁快速展开建模技术研究

为了同时满足减重和强度的要求,现代飞机长桁具有大量开口、斜切等特征,而现有的手工展开建模的方法存在展开精度差、建模效率低、容易出错等问题。基于长桁的结构特点,本文对长桁特征映射算法进行了研究,提出了一种长桁快速展开建模的方法,该方法以CATIA为平台,可以自动、高效、准确地完成大量展开建模工作,缩短了展开建模周期,提高工作效率。     

飞机复合材料长桁面外拉伸失效分析

考虑几何、材料以及接触非线性因素,引入Hoffman材料失效准则,采用Newton-Raphson增量迭代方法建立复合材料长桁面外拉伸失效有限元仿真方法。设计验证性试验,测试三种不同长桁构型面外拉伸失效载荷和破坏模式,绘制载荷-位移曲线,证明有限元分析方法准确、有效。分析有限元和试验测试结果,研究复合材料长桁面外拉伸失效影响因素,给出飞机强度设计指导。     

飞机长桁切边柔性夹具的机械设计及仿真

针对国内航空制造业在长桁工件切边中使用的装夹夹具专业性强、定位精度低、经济性不高、不适用现代化航空制造的需求,设计了一种飞机长桁零件切边的柔性夹具。运用CATIA V5R20对柔性夹具进行建模、装配,并应用DELMIA的PDM模块对夹具夹持工件的运动过程进行模拟仿真,检查干涉并优化结构。最终设计出满足要求的柔性夹具。     

飞行器长桁零件加工中的装夹工艺

以某型号飞行器长桁零件为研究对象,围绕装配和加工工艺过程中装夹存在的问题,根据其服役环境,设计了符合飞行器长桁类零件装配的通用可调夹具,旨在提高装夹效率,满足多种截面长桁装夹要求,优化支撑布局。结合国内使用的飞机长桁类工件夹具现状,提出了L形长桁零件装配专用夹具的设计方案。在长桁受重力的情况下,外部施加60kN力时最大挠度为323mm,在长桁的上面打连接铆钉孔,使其承受能力大大降低,在承受同样的力时应力急剧增大,但弹性应力急剧减小,并且装配体中各零件间存在接触应力,其应力小于单个分析的应力,所以装配后长桁、框架及角材可用铆钉连接。将上述装配和仿真研究应用于该飞机装配中,通过仿真说明该装配技术的合理性和可行性。     

飞机结构件复杂结构数控分度头加工技术的应用研究

随着航空制造业技术的不断发展,飞机结构件呈现整体化、大型化和复杂化的趋势。为满足飞机装配精度和飞机综合性能的要求,设计人员大量采用高精度的复杂结构设计,传统的数控加工手段难以满足加工要求。通过合理应用数控分度头加工技术,直接把分度头装在数控机床的双摆头上应用,能够提高数控机床的自由度,从而解决复杂结构的加工问题。     

飞机机身壁板长桁的强度受压稳定性校核分析

现阶段飞机机身主要利用半硬壳式壁板结构,机身壁板是由长桁、蒙皮与框构成的。机身上部分壁板受拉伸载荷作用,下部分受压缩载荷作用,侧部分受剪切载荷作用,所以,机身壁板长桁的强度受压程度不一,为保证强度受压稳定性,本文主要以实例进行了校核分析。     

飞机复杂整体座舱骨架加工工艺优化研究

针对飞机整体座舱骨架数控加工过程中由于复杂结构特征、初始残余应力、装夹和加工策略不当引起的加工变形问题,分析工件加工全过程的变形因素,制定防变形加工工艺方案,综合考虑装夹结构、装夹方法、加工策略、加工顺序和加工参数等因素,通过整体座舱骨架装夹方案优化和加工工艺优化,在国内首次实现了飞机座舱骨架的整体结构工艺方案制定及精确制造,满足了整体座舱骨架的高效优质加工,为复杂结构件、易变形大型锻件类工件的工艺技术研究提供了解决方案。     

复合材料帽型长桁承载能力研究

通过有限元分析了常用复合材料帽型长桁壁板结构在剪切及压缩载荷作用下破坏模式,通过不同的长桁末端与加厚蒙皮的位置关系,对复合材料帽型长桁端头设计进行研究。     

飞机结构件的数控加工技术研究

主要对飞机结构件的加工工艺和加工切削参数进行了研究。飞机结构件的结构复杂,材料加工难度很大,数控加工典型工艺的建立和加工参数的正确选择,在很大程度上可以降低成本,提高加工效率,更重要的是能够保证飞机结构件的加工品质。本文内容包括飞机结构件和材料特点的介绍、一般工艺和典型工艺的比较以及数控切削参数的研究。     

飞机桁条-蒙皮连接结构的接触应力研究

飞机结构是由零部件通过铆接、螺接、胶接和焊接连接而组成的。连接区域应力分布情况及应力水平的研究对飞机结构的强度校核及连接区的失效破坏形式的预判有着重要的意义。基于非线性接触力学理论,利用MSC.Patran/Nastran有限元分析软件对机翼结构中复合材料桁条-蒙皮连接结构进行了研究。研究内容包括:各排钉孔的最大等效应力和钉传载荷的分布情况;对飞机桁条-蒙皮的两种连接方式,基于非线性接触理论,分别建立了桁条-蒙皮的螺接连接结构和胶-螺混合连接结构,对比了两种结构的等效应力水平大小与分布。得出以下结论:板间厚度比对孔周接触域的应力集中系数和应力分布的影响较大;处于外侧两排铆钉孔传递较大的钉传载荷,中间排的铆钉孔的钉传载荷较小;不同的连接形式对孔周应力水平影响较大。     

复杂曲面加工中的自适应加工技术研究

自适应加工技术是与当前设备或零件的状态相适应的一种先进加工方法,为大型零件以及复杂型面制造提供了有效的解决方案。本文基于自适应加工的原理,利用Delcam公司的Power INSPECT及NC Part Locator方案,研究分析了自适应加工的过程。结果发现,自适应加工提高了加工效率,加强了对生产过程质量的控制。     

复杂曲面数控加工技术的研究

综述了面向复杂曲面数控加工的关键技术,分析了传统CAM系统针对高速切削的不足,最后探讨了复杂曲面数控加工技术的发展趋势。     

复杂腔体的数控加工技术研究

基于一种典型天线腔体零件的机械结构特点,重点分析数控加工中生产误差的原因和解决措施,最后确定采用加工中心加工该类零件的具体数控加工工艺流程.结果表明,数控加工可实现零件加工的工序集中,有效提高零件的加工精度和加工效率.     

民用飞机机身长桁结构典型损伤问题研究及修理技术

应用ABAQUS有限元分析软件对民用飞机机身长桁结构损伤所产生的应力分布进行分析,确定打磨或修切的部分参数,针对长桁损伤区域进行打磨或修切来消除高应力区,给出合理的工程建议.针对长桁极端损伤情况,对损伤区域完全修切后进行加强板补强,通过工程算法对加强后的加强板厚度以及连接紧固件数量进行分析和计算,提出科学的工程建议.     

复合材料长桁热隔膜成型技术及设备浅析

复合材料主承力构件以大型加筋壁板整体结构为主,大量应用复合材料长桁类零件。热隔膜成型工艺以独特的优势成为一项新型的复合材料长桁构件成型技术。本文通过分析热隔膜成型工艺特点、热隔膜成型机的组成及工作过程,探讨了热隔膜成型机安装对厂房工程设计的相关要求,为热隔膜成型技术在国内的推广应用提供了参考。     

一种薄壁桁条类零件随形加工技术研究

内缘条是火箭壳段内部结构件,连接不同的火箭零件,起承上启下的作用,该产品在立边铣削过程中出现尺寸精度不稳定、效率低的问题;通过设计一套具有限位、定位功能并集合机床的主轴旋转运动的方案,使产品立边高度尺寸一次加工成型。有效解决内缘条铣切过程中超差的问题,降低操作人员的劳动强度,效率提升40倍。该产品快速切削的加工方案已应用到实际生产中。     

飞机紧固孔超声振动精密加工技术研究

针对飞机蒙皮复合材料与钛合金叠层(简称复钛叠层)紧固件大孔传统手工多步制孔加工中存在的工艺路线长、加工质量不高、刀具寿命低等问题,开展了超声精密制孔技术的研究,提出了超声振动套-铰-锪的新工艺方法,并研制了超声振动制孔工具系统。实验结果表明,超声振动套-铰-锪新工艺方法及振动制孔工具系统可以高质、高效、低成本加工复钛叠层紧固件大孔,能满足飞机复钛叠层紧固孔精密装配的工业要求。     

长桁接头柔性测量夹具的设计

飞机对接面长桁接头钻模用于钻制长桁接头的连接孔,结构相似,数量较大,其制造依据是实物标工,涉及孔位、长桁轴线、理论外形等特征的协调,测量长桁孔位及长桁轴线通常使用过渡板间接测量法,数量大、周期长。采用柔性夹具间接测量法,方便快捷,周期短,可重复使用,缩短了夹具制造周期。