液体垫片对复材-铝单搭接接头拉伸性能的影响

由于复合材料受本身性质以及成型工艺方法复杂性的限制,其构件的制造精度偏低,与铝合金构件装配时配合面间会产生装配间隙,而液体垫片可以很好地起到补偿效果。以复合材料-铝合金单搭接接头为研究对象,利用3D-DIC技术测量接头拉伸的实验过程,通过有限元分析与实验对比来研究强迫装配与液体垫片补偿对复合材料-铝合金单搭接接头拉伸刚度与峰值载荷的影响。研究表明:强迫装配时,接头拉伸载荷与刚度随着间隙的增大均减小;液体垫片补偿后,随着垫片厚度的增加,接头峰值载荷增大,拉伸刚度减小,但是与强迫装配时比较都增大。     

间隙补偿及液体垫片参数对层合板单层与层间应力的影响

在飞机装配中,一般采用液体垫片对复合材料层合板构件之间较小的装配间隙进行补偿。以复合材料层合板机械连接中典型的单螺栓连接为对象,考虑强迫装配(未实施间隙补偿)与采用液体垫片实施间隙补偿两种情况,设计了层合板应变测量实验;其次,利用ABAQUS建立有限元模型并进行计算验证,有限元模型计算结果与实验测量数据的吻合度较好。根据建立的模型,研究了间隙补偿及不同液体垫片参数下,层合板的单层面内应力与层间应力的变化。有限元分析结果表明:相对于强迫装配,随着间隙的增大,液体垫片对于改善层合板的应力分布、减小应力幅值、增强抗分层能力的作用愈加显著;三代液体垫片对层合板各单层面内应力与层间应力的影响差异非常微小;大幅增加垫片弹性模量后,单层面内应力的影响效果将明显提升。     

铝合金板表面形貌模型的研究

介绍了用于测量铝合金板表面微观形貌的AF-LI型表面轮廓测量仪的基本工作原理和技术指标，并采用接触式测量法，获得了铝合金板表面形貌的详细数据，得出了形貌评定参数，在此基础上建立了基于统计学规律的铝合金板表面形貌的数学模型。     

模拟海洋环境下航空铝合金铣削表面的耐腐蚀性研究

通过铣削实验,研究航空铝合金7050 - T7451铣削加工切削速度和每齿进给量等参数对表面粗糙度的影响规律,优化切削加工参数以获得较低的粗糙度.模拟海洋环境对铣削加工后工件进行耐腐蚀实验,用腐蚀损伤的平均深度和腐蚀损伤度两个参数表征腐蚀损伤程度.初步研究结果发现,在残余应力相差不大的情况下,表面越粗糙工件的耐腐蚀性越...     

复材双搭胶接结构应力分析与试验研究

飞机复材结构连接的趋势是向着无紧固件方向发展,常采用双搭胶接连接,该连接接头处的胶层剪应力分布是分析双搭胶接连接强度和预测整体复材结构失效的关键问题。建立了基于经典弹性理论的复材双搭胶接结构应力分析理论模型,得到了胶层剪应力分布的解析解,并与根据所测得应变提出的基于经典弹性理论和基于经典层压板理论的应力计算方法得出的胶层剪应力分布结果相比较。结果表明:胶层剪应力分布曲线吻合度较高,峰值相差不超过10.9%。     

铝及铝合金的表面预处理

铝合金由于具有一系列优良特性,诸如密度小、比强度和比刚度高、弹性好、抗冲击性能良好、耐腐蚀、耐磨、高导电、高导热、易表面着色、良好的加工成形性以及高的回收再生性等,在汽车工业逐渐得到广泛运用。为了节约能源、减少汽车尾气对空气的污染和保护日趋恶化的臭氧层,铝合金材料得以迅速地进入汽车领域。目前,汽车零部件的铝合金用量正在与日俱增。     

铝合金高速切削表面粗糙度影响因素研究

为有效降低高速切削中铝合金的表面粗糙度值,通过多因素正交试验和单因素试验对各铣削参数进行研究,结果显示:各参数对铝合金表面粗糙度影响程度从大到小的顺序是:切削深度、主轴转速、每齿进给量、行距,且转速为18000r/min,每齿进给量为0.075mm,行距和每齿进给量一致,选择较小的切削深度时,在铝合金表面可获得较好的加工质量。     

6061铝合金微细刨削的表面粗糙度试验研究

试验研究了6061铝合金的微细刨削性能。在定制的精密雕铣床上,使用金刚石刀具在不同的切削条件下,对6061铝合金进行切削深度(0.005~0.1)mm的微细刨削,观察切削参数对工件表面粗糙度的影响。使用激光共聚焦显微镜对金刚石刀具以及各种切削条件下的加工表面进行分析。试验结果表明:切削速度和切削深度对铝合金工件刨削表面粗糙度影响很小,进给量是影响微细刨削铝合金表面粗糙度的主要原因。一般情况下,越小的进给量获得表面粗糙度值越小,但是进给量小到一定程度时,表面粗糙度趋于稳定。此时,工件表面的微裂痕,坑洞、划痕和材料本身的杂质是影响其表面粗糙度的主要因素。另外,单晶金刚石刀具的刃磨质量要优于聚晶金刚石刀具,因此可以获得更小的表面粗糙度值。结论表明,使用单晶金刚石刀具对6061铝合金进行切削速度v=2000mm/min、切削深度ap=10μm、进给量f=10μm的微细刨削可以获得Ra37.3nm的表面。     

机器人测量-操作-加工一体化技术研究及其应用

阐述了机器人加工的发展现状与面临的挑战,回顾了机器人测量操作加工一体化所需要的关键技术。以典型的机器人加工过程为例,分析了机器人测量-操作-加工一体化过程中误差的来源,建立了加工误差及其传递模型,并分别计算分析了测量误差、坐标变换误差与机器人执行误差对加工精度的影响。将机器人测量加工一体化方案用于飞机机翼和机身装配垫片的磨削加工,由点云数据得到工业机械臂的加工轨迹和工艺参数规划数据,通过在机械臂末端安装顺应打磨头来消除工件法向的位置误差,实现恒力打磨。实验结果表明,该机器人加工方案能够实现飞机装配垫片的变厚度磨削加工。     

铝合金气缸内表面摩擦涂覆处理工艺的研究

为了提高铝合金气缸的表面硬度及耐磨性能,改善其高温性能,本文利用涂覆材料经过摩擦作用发生塑化和塑性流动后形成改质层的原理,对铝合金气缸内表面的摩擦涂覆工艺进行了研究。研究结果表明,在铝合金气缸内表面采用Al-Si13%合金和Al-Cu35%合金作为改质材料经过摩擦涂覆处理后,可形成比较稳定的硬质膜,涂覆层的细化更加均匀,结合界面和气缸内表面的形状都非常圆滑,改善了气缸的耐磨性,有利于发动机的小型轻量化。     

铝合金薄壁件的点焊及表面处理工艺研究

针对LF2 1防锈铝薄壁件 ,选择合适的表面处理工艺方法、工艺规范 ,使表面处理后的膜层耐腐蚀性能满足要求、表面电阻特性适应后续的点焊要求 ,并经点焊试验后检测表明 ,点焊前表面经化学导电氧化处理 ,表面略带彩虹色 ,耐蚀性能比较好 ,点焊过程稳定 ,无喷溅现象 ,焊点牢固 ,质量可靠     

石墨缠绕垫片的结构与工艺参数的研究

本文研究了金属石墨缠绕垫片的结构和工艺参数对其性能的影响,其中引用了美国ＡＰＩ标准中的相关数据进行结构设计,从而提出了对工程实践具有指导意义的重要结论。     

铝合金高速切削表面粗糙度的实验研究

使用硬质合金刀具对LY12高强度铝合金进行了高速精密切削试验。研究了切削条件、切削用量对加工表面粗糙度的影响。高速切削试验表明:提高切削速度与减小进给量有利于改善铝合金工件的加工表面质量;当切削速度超过某一范围后,随着切削速度的进一步提高,加工表面粗糙度的降低并不明显。     

ZL109铝合金切削加工表面粗糙度演变研究

轻质高强ZL109铝合金应用广泛,切削加工过程中易形成积屑瘤,导致加工表面粗糙度不受控.对ZL109铝合金切削加工表面粗糙度演变进行研究,通过改变背吃刀量和进给量,进行ZL109铝合金棒材切削加工,分析表面粗糙度的演变规律,并分析切削温度、表面微观形貌、切屑形态、刀刃损伤对切削表面粗糙度的影响规律.研究结果表明,加工表面粗糙度值随背吃刀量和进给量的增大而增大,且背吃刀量对表面粗糙度的影响较大.当进给量为0.25～0.5 mm/r,背吃刀量为0.25 mm时,加工表面粗糙度值最小,表面完整性最好,并且刀刃损伤程度最轻.     

正交车铣铝合金工件表面粗糙度的研究

通过实验得到了车铣铝合金时,不同轴向进给量、用向进给量、切削速度及切削深度下工件的表面粗糙度,并由此分析了这几个切削参数对表面粗糙度的影响。     

成型工艺对铝合金制品表面粗糙度的影响

表面粗糙度是衡量铝合金制品的重要指标,是产品质量的关键。本文分析了挤压成型工艺对铝合金制品表面粗糙度的主要影响因素,为实际生产提供了重要依据。     

5083铝合金的高温应变速率循环超塑性

采用应变速率循环法、恒速度法、恒应变速率法,在450,475,500℃下分别对切割面粗糙度不同的5083铝合金进行拉伸,研究了温度、拉伸方式、切割面粗糙度对其超塑性的影响以及应变速率循环法拉伸后的显微组织。结果表明:5083铝合金经上述三种方式拉伸后,其最大伸长率分别为131%,108%,149%,分别对应最佳变形温度为475℃,500℃,500℃,而且线切割面粗糙试样的伸长率均低于线切割面光滑试样的;在应变速率循环法拉伸时,随着变形温度的升高,5083铝合金的原始长条状组织逐渐断裂并变短,最后变成等轴组织。     

PCD刀具车削铝合金表面粗糙度的研究

影响PCD刀具车削铝合金表面粗糙度的主要因素是切削速度、进给量、背吃刀量。以黄金分割法设计了实验方案,优选了三因素的水平范围,用等距法设置了水平值。实验结果表明,对工件车削表面粗糙度影响最大的因素是进给量,次之是切削深度,切削速度的影响最小。通过正交实验法验证了上述实验数据并筛选了含优区间,获得了本工艺的最佳切削参数。     

基于泄漏率的法兰密封结构垫片参数试验研究

对于压力容器的法兰密封结构而言,预紧比压y和垫片系数m是其设计时依据的两个重要垫片参数,现行压力容器设计规范ASME VIII卷中给出的y和m取值是经验值,且未能与泄漏率关联。对现有基于泄漏率的垫片参数标准试验方法进行分析,指出了其存在的不足之处,开展了石墨缠绕垫片在不同介质压力、不同加卸载循环下的密封性能试验,提出了一种更加贴合工程实际的垫片参数y和m的试验方法。通过对不同垫片初始表面应力下泄漏率与垫片系数m之间关系的拟合,得到满足不同紧密度等级所要求的y和m值,并对y和m取值进行优化使其更加方便工程应用。新的垫片参数试验方法考虑了y和m之间的关联关系,可更加准确全面地反应垫片特性,为开展基于泄漏率的法兰密封结构设计,降低石化装置泄漏率提供支持。