飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术

在飞行器大型薄壁件的制造过程中,柔性工艺技术是极为重要的组成部分,对于飞行器的运行、优化有着极其重要的作用。本文主要研究了飞行器大型薄壁件制造的柔心工装技术。     

柔性工装系统多点定位的自适应优化

针对飞行器大型薄壁件加工的技术难点,开发了基于机器人操作的智能柔性工艺装备系统。通过分析系统结构和运行原理,建立了数学模型,提出了多点定位的自适应优化方法。该方法根据给定的加工轨迹,自适应地调整柔性工装系统的定位/支承分布,保证总体加工变形趋近最小。实例验证表明,该方法可以使柔性工装系统的支承分布处于最优状态,实现对系统资源的最佳利用,满足飞行器大型薄壁件的高速高精度加工需求。     

自由曲面薄壁工件加工的柔性定位方法研究

针对飞行器大型薄壁件为刚度极差的弹性体且表面轮廓为自由曲面,传统的面向刚体的六点定位原理和相应的工艺装备技术已不能适用这类工件的高效高精度加工这一问题,对新的弹性体曲面定位方法和相应的薄壁件柔性工艺装备技术进行了研究,探讨了系统数学模型的建立和求解柔性定位/支承阵列位置坐标的实用方法,并给出了基于UG/open的实现方案与相关的案例验证数据.验证结果表明,提出的方法和实现方案较好地解决了柔性定位/支承阵列的精确求解,满足了项目的总体要求.     

航天大型薄壁回转曲面构件成形制造技术的发展与挑战

薄壁曲面构件是广泛应用于航空航天等高端运载装备的关键构件。大型薄壁曲面构件成形制造技术是新一代航空航天飞行器、战略导弹和船舶等尖端装备向大型化、轻量化、高性能化、长寿命和高可靠性方向发展的迫切需要。然而,这类构件的壁薄、直径等尺寸大、曲率变化、大小尺寸极端结合,且材料轻质高强、性能要求高等,使其制造难度大。首先概述了航天领域大型薄壁回转曲面构件及其制造技术的发展历程与类型,据此针对不同类型的大型薄壁回转曲面构件制造技术综述了其应用与研究进展,然后对比分析了各制造工艺的技术特色、构件性能与发展潜力,探讨了大型薄壁回转曲面构件制造技术的未来发展趋势与面临的挑战。     

基于MEM技术的概念车身模型的制造

为了对大型、薄壁件进行熔融挤压快速成型,首先从工艺原理出发,理论上分析了概念车身模型的制造方法,然后设计了用熔融挤压快速成型设备制造概念车身模型的工艺参数,并制作出了概念车身模型.结果表明,这种方法是可行的,能比较理想地对大型、薄壁件进行熔融挤压快速成型.     

柔性真空吸附夹具的设计与研究

为了满足飞机、汽车等行业制造自动化的需求,解决薄壁曲面件传统加工定位方法中自动化程度低、生产效率低、成本高、质量不稳定等缺陷,提出了基于真空吸附的多点阵柔性工装方法。设计了一套基于真空发生器的真空回路,并对三坐标柔性立柱的机械结构进行了设计,运用ANSYS软件对柔性立柱强度和刚度进行了校核,完成了一套用于薄壁曲面件的柔性工装系统。结果表明该设计满足要求,系统能有效提高制造柔性,为解决传统定位方法的缺陷提供了一种思路。     

飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术

我国的综合国力不断上升，带动了航天事业的发展。然而，在其中使用的大型薄壁件制造技术是许多国家的航天工业人员以及相关行业技术人员一直在研究的问题。现阶段我国研究出来能够将绿色理念与飞机蒙皮数字化精确制造相结合的制造系统，并且这种制造系统具有质量高、效率高的特点，可以取代带有传统性质的铣工艺，大大的提高了生产效率。     

一种薄壁构促装配柔性夹持装置的设计与有限元仿真

针对多种不同形状及尺寸薄壁筒段对接装配时,专用夹紧装置无法通用,导致飞行器制造成本高、周期长这一问题,对实现不同形状及不同尺寸薄壁筒段的柔性可靠夹持进行了研究。采用Inventor设计了一种基于8个两自由度机械协同工作模式的薄壁筒段对接装配用自动化柔性夹持装置,实现了对接孔所在工具圆直径在400 mm～1 156 mm范围内任意圆柱形或异型薄壁筒段结构的自动化柔性、快速、可靠夹持,薄壁筒段结构对接装配质量及效率显著提升;利用ANSYS Workbench对薄壁筒段结构对接装配过程中,柔性夹紧装置结构件受力最大的两个极限工位进行了静力学仿真分析。研究结果表明:该柔性夹持装置中各结构件受力合理、结构可靠,可应用于飞行器自动化柔性总装生产线。     

基于变形基的柔性薄壁结构公差分配方法

考虑大型薄壁结构变形与偏差之间的关系,针对柔性薄壁结构的装配过程,提出一种基于变形基的薄壁结构偏差描述与公差分配方法。利用模态分析方法建立描述构件偏差的变形基,基于装配区域变形协调和势能最小原理推导零件与装配构件偏差因子的关联关系,以变形基与偏差因子的线性组合精确表征柔性薄壁结构的偏差场。以柔性薄壁结构制造、装配工艺及产品的其它成本为约束条件,建立柔性薄壁结构的公差分配优化模型并采用遗传优化算法进行求解。以火箭筒段的装配过程为例进行了公差分配的案例计算。该方法考虑柔性薄壁结构的柔性变形和偏差场的分布与传递,案例公差分配的结果符合理论分析,验证了方法的可行性。     

飞行器薄壁件柔性工装定位/支承阵列优化自生成研究

针对开发飞行器大型薄壁件柔性工艺装备系统的需求,对该类新型工装系统运行模式的优化生成问题进行了研究。通过分析系统结构和运行原理建立了系统模型,并根据自生成原理,提出了系统运行模式的优化自生成方法。该方法基于工件自身信息和加工过程自身信息,通过有限元分析与遗传算法相结合的自寻优途径,经过不断自身进化,实现定位/支承阵列的全局优化,克服了传统方法通过外部指令,由操作人员根据经验调整系统运行模式而存在的问题。实例验证表明,该方法可使柔性工装系统中定位/支承阵列布局的拓扑形态和分布密度处于最优状态,从而使系统资源得到最佳利用,为柔性工艺装备系统的高质高效运行奠定了基础。     

大型薄壁高强度铝合金铸件成形研究

为节约原材料，降低生产成本，以高强度铝合金铸件代替铝合金棒制造大型薄壁铝合金件，应用金属型铸造和砂型铸造原理，对大型、薄壁回旋体高强度铝合金铸件的铸造工艺进行了试验研究。结果表明，采用金属型和砂型相结合的铸造工艺，能满足其铸件质量要求，这是一种简单、经济、实用的铸造新工艺方法。     

面向海洋工程装备智能制造转型需求分析

在这个智能制造技术不断发展的时代,我国大型海洋工程装备行业由现阶段落后的制造过程向智能化制造转型已成为潮流趋势.以大型箱梁结构为典型产品,对大型海工起重装备在智能制造转型过程中自动化控制柔性生产线加工精度控制工艺应用、数字化车间智能化管理平台和关键短板装备应用三方面分别进行需求分析.通过对需求进行总结归纳,提出了大型海洋工程起重装备智能制造新模式应用总体架构,为行业后续发展提供思路与依据.     

齿轮旋压制造技术的研究现状及发展

现代旋压技术是一种先进成形工艺,成为小批量、多品种回转型薄壁壳体零件的重要加工方法。随着旋压技术的迅猛发展,旋压可加工的范围不断扩大。将旋压工艺应用于制造薄壁齿轮件成为一种崭新的尝试,其生产的工件和传统的齿轮制造工艺相比,具有高强度、高精度和一次成形等无法比拟的优点。对薄壁内齿轮旋压成形工艺和研究现状进行了介绍,并对齿轮旋压制造技术的研究前景作了展望。     

多点柔性支撑夹具控制系统设计

为了解决现代飞机、汽车等行业的复杂薄壁曲面件生产制造中,加工定位工装适应性差、成本高等问题,提出了一种基于多点柔性支撑的夹具的设计方案。结合国内外先进的柔性定位与多点拟合曲面的原理和生产实际情况,成功设计出带有完善控制系统的多点柔性支撑夹具,有效地解决了传统专用工装存在的问题。     

基于阵列式工装的薄壁曲面件定位方法研究

为了满足航空航天、汽车等行业的发展需求,解决传统的薄壁曲面件加工定位工装适应性差、成本高等问题,提出了基于包围盒迭代方法的点阵式薄壁曲面件柔性加工定位方法,利用包围盒及包围盒迭代方法实现了薄壁曲面件的预定位和精定位.计算实例表明,所提出的方法是可行的,可有效解决薄壁曲面件定位过程中所涉及的数学模型建立、变换矩阵求解等问题,为解决薄壁曲面件加工过程的定位问题提供了一种新的思路.     

大型铝合金薄壁件精密加工技术

大型铝合金薄壁件的加工精度主要通过机械加工来保证。从大型铝合金薄壁件机械加工的找正、定位方法及切削工艺参数的确定等方面，论述了大型铝合金薄壁件的精密加工技术．壁厚值差在0．26mm以内．口部圆度在0.02mm以内，内外圆同轴度在0．02mm以内。该技术对大型薄壁件的精密加工具有指导作用。     

压铸式低压铸造技术和工装设备的分析

低压制造技术是大型动力设备现代薄壁构件制造工艺中的重要组成部分,是我国工业制造行业研究的重要内容之一。本文对低压铸造技术实践发展进行了概述,并以压铸式低压铸造技术为研究对象,对其基础工艺流程、工装设备以及工艺技术应用特性与范围进行了分析,并提出了低压铸造技术发展的主要方向。     

一种机器人化飞行器柔性工装系统研究

提出了一种机器人化飞行器柔性工装系统,该系统通过双机器人的协同工作实现支撑点阵的X、Y轴定位,精简了全数字化柔性工装的机械结构,提高了飞行器大型薄壁曲面工件的支撑密度,有效减小了工件在加工中的受力变形。介绍了该系统的总体方案及工作原理,并对系统控制结构进行了分析,提出了一种混合式递阶控制结构。此外,详细阐述了控制系统的硬软件设计。     

中国压力容器用锻件的技术进展

结合近年来中国大型压力容器制造厂锻件制造呈现出的制造难点及特点,简要介绍了中国压力容器锻件行业在制造装备水平、工艺方式方面的变化以及材料、制造工艺等方面的技术进步及发展现状。     

刍议铝合金薄壁件铣削加工精度控制

随着科学技术的快速发展以及生产力的不断提高,航空航天等行业领域发展迅速,其对产品结构件的性能提出了更高要求,而铝合金薄壁件因其具有较高的导电、导热、耐腐蚀、比强度高等性能而被广泛应用在航空航天领域。本文通过简析铝合金薄壁件,分析影响铝合金薄壁件铣削加工精度的因素,研究铝合金薄壁件铣削加工精度控制实验,提出加强铝合金薄壁件铣削加工精度的路径探索,以帮助人们正确认识和科学设计铝合金薄壁件加工工艺,并对薄壁件加工过程中的变形情况进行精准预测,从而有效提高铝合金薄壁件铣削加工精度。