蒙皮镜像铣切系统及制造工艺的应用研究

传统蒙皮结构化铣工艺存在周转周期长、污染程度高、精度控制不佳等问题。镜像铣切系统因可以较好地解决这些问题,已成为主要的飞机蒙皮加工工具。简单阐述蒙皮镜像铣切系统的构成,讨论蒙皮镜像铣切系统相关技术工艺,如减薄技术、镜像铣支撑技术,从加工零件、装夹工艺、专用刀具以及区域特别处理的角度出发,分析蒙皮镜像铣切加工系统的工艺策略。     

飞机蒙皮镜像铣切加工工艺策略分析

首先介绍了镜像铣加工系统及其两种零件装夹方式,然后分析了零件加工质量控制指标,最后针对边缘夹持式镜像铣,从加工零件的选择、零件装夹策略、刀具选择及蒙皮铣切策略规划4个方面分析讨论了飞机蒙皮镜像铣切加工工艺策略,并提出了相应的指导意见。     

蒙皮镜像加工误差实时补偿优化方法研究

针对传统的飞机蒙皮镜像加工误差补偿方法收敛速度慢,在大进给高速加工中很难完成较好的补偿效果的问题,提出了一种蒙皮镜像加工误差实时补偿优化方法。该方法基于双点弦截法,借助超声波测厚仪前两次获得的蒙皮壁厚与程序切削深度,计算下一点的补偿值,并通过控制镜像铣补偿轴运动实现加工误差补偿,有效的提升了飞机蒙皮镜像铣的补偿效果,减小了加工误差。最后通过有限元仿真和试验证明了该方法的优越性,最大加工误差降低了41.67%,总体加工误差降低了41.96%。     

蒙皮镜像铣切系统及先进制造工艺的应用

针对飞机蒙皮零件传统工艺方法无法满足精确制造和绿色制造的需求,对数铣替代化铣的飞机蒙皮厚度精确加工技术进行研究,采用集蒙皮切边、开口、制孔和厚度精确加工于一体的蒙皮镜像铣切系统,实现了飞机蒙皮的精确制造.介绍了国内首台蒙皮镜像铣切设备的系统工作原理及应用状况,对比分析了传统工艺方法与蒙皮镜像铣切系统先进制造工艺及数字化柔性工装技术的优势.通过实际应用验证:蒙皮一体化加工技术的应用使我国航空制造技术迈入了飞机蒙皮精确一体化制造领域,推动了我国航空制造技术的发展.     

基于奇异避免的薄壁件镜像铣削加工路径优化

在双五轴镜像铣削加工中,由于旋转轴运动突变带来的奇异问题,导致薄壁件表面加工质量以及加工效率降低。在分析奇异问题产生原因的基础上,提出一种奇异区域加工路径优化的方法。基于C-空间的概念,在奇异区域边界约束条件下,同时满足镜像铣削加工中刀轴矢量与工件表面保持垂直,以最小刀轴矢量距离确定备选刀轴矢量,对奇异区域的刀轴矢量进行局部修正。然后对整条加工路径进行B样条曲线拟合,基于最小参数曲线应变能建立优化模型,通过对参数曲线的调整,提高路径的光顺性,保证加工效率,提高加工质量。最后,通过仿真实验和实际加工结果验证所提方法的有效性。研究结果表明,最小壁厚误差减小50%,最大壁厚误差减小75%,整体壁厚误差范围缩小了68.75%,同时完整的路径加工时间缩短了2.1%。     

基于深度学习的飞机蒙皮缺陷检测研究

在飞机的飞行过程中,蒙皮表面会出现裂纹、撞击和腐蚀的问题,不仅降低了飞机的使用寿命,而且还对飞行人员造成安全威胁.为了准确实时检测表面缺陷,提出了基于深度学习的飞机蒙皮缺陷检测的方法.首先利用对抗生成网络DCGAN对预处理后的缺陷图像进行增强训练,得到庞大的样本集,接着使用基于Faster R-CNN的深度学习算法进行...     

基于铣削力识别的铣削监测与铣刀故障诊断

为提高铣削过程监测与刀具故障诊断精度，通过测量铣床的频响函数和在铣削加工中的铣床振动加速度响应信号，用载荷识别的方法计算铣削力，分别得到了用4刀齿和2刀齿加工时横向铣削力的识别结果，所得到的铣削力曲线与加工工况吻合良好。以所识别铣削力为特征参量，用ART2神经网络进行了铣削过程监测与铣刀故障诊断，其结果比直接用振动响应信号进行监测与诊断更可靠，从而得到较好的监测诊断结论。     

飞机蒙皮数字化制造技术应用研究

随着科学技术的迅猛发展,以数字化为核心的制造技术给航空工业带来了史无前例的变革和飞跃。在飞机蒙皮制造领域,逐步形成了以数字量传递为核心,基于可重构柔性多点模具的蒙皮数控拉形技术、基于离线测量闭环形状控制的柔性模具数控拉形工艺优化技术以及可重构柔性夹持数控切边技术的飞机蒙皮数字化制造技术体系,成功实现了从蒙皮零件三维数模设计、工艺仿真和优化、数控成形、数字化检测到最终零件的柔性化、数字化和精确化制造。     

模糊神经网络在飞机蒙皮缺陷检测中的算法研究

为了提高BP神经网络识别的准确率,提出了一种新型的模式识别技术,即模糊神经网络技术(FBP).重点阐述了将模糊控制与BP神经网络两者有效结合的方法,构建了基于模糊神经网络的模式识别分类器,并以飞机蒙皮缺陷检测为例进行实验.实验结果表明:基于模糊神经网络的飞机蒙皮缺陷检测识别率达到了93.5％,训练次数下降到526次,分...     

钛合金飞机结构件高效铣削技术研究

在简要分析钛合金材料可加工性差、加工效率低下的基础上,结合飞机结构件的加工特点,对钛合金高效加工技术进行了深入分析。通过在粗、精加工过程中合理采用强力铣削、大进给铣削、插铣及高速铣等加工方式,实现了钛合金零件的高效铣削加工,提高了钛合金的加工效率,取得了较好的经济效益。     

顶侧蒙皮弯曲机的改进和调整技巧

介绍了顶侧蒙皮弯曲机的原理和改进的结构，对于在使用过程中所存在的问题进行了分析和解决，总结出了使用时的调整技巧和注意事项，对于相类似汽车覆盖件的弯曲成形或类似弯曲成形结构的使用有一定的借鉴作用。     

基于声发射信号的铣削加工表面粗糙度预测技术研究

使用声发射技术对铣削过程进行监测,通过对声发射信号进行频域分析,比较不同频段的能量比来在线预测加工后的表面粗糙度.     

高速铣削高锰钢的铣削力模拟与试验研究

基于正交自由切削的切削力解析法原理,采用大变形有限元法及热弹塑性本构方程建立了高速铣削加工的有限元模型,对难加工材料高锰钢ZGMn13进行了高速铣削加工过程的模拟研究,模拟了切屑的形成过程及探讨铣削力的分布.并结合大量的铣削试验,分析了高速铣削高锰钢过程中铣削力受切削参数的影响及其变化规律.仿真结果与试验数据吻合,验证了所建立的有限元模型的正确性,可对铣削力随进给速度的变化规律进行有效地预测.     

飞机蒙皮裂纹探伤设备的设计

目前,飞机蒙皮探伤主要通过目视检查和人工手持检测设备检查,工作效率低,可靠性低,漏检率高,检测设备难以接近检测面.对此,将无损检测技术与轻型四旋翼无人机相结合,设计了一种飞机蒙皮裂纹探伤设备.介绍了这一设备的结构,对四旋翼无人机进行了强度校核,确认满足应用要求.应用这一飞机蒙皮裂纹探伤设备,能够显著降低工作量,提高检测...     

蒙皮柔性夹持数控切边的有限元分析方法及系统开发

基于可重构柔性工装的蒙皮数控切边技术属于新一代蒙皮数字化制造工艺,保证工艺系统刚度是该技术实际应用的难点之一。为了校验切边过程的稳定性,利用单元生死技术实现了蒙皮切边过程的有限元仿真,并基于ABAQUS平台开发了切边数值模拟分析系统,预测切边轨迹的振动情况。为了给仿真分析提供精确的铣削力,结合铣削力理论模型和铣削力试验,建立了航空铝合金蒙皮材料2024-T3的铣削力预测模型。最后给出了仿真分析实例,结果表明,该系统可以预测柔性夹持下的蒙皮切边过程的应力、振动,能为蒙皮数控切边技术的生产实际应用提供技术保障。     

不同介质下钛合金高速铣削时铣削力的研究

基于绿色切削的理念，利用硬质合金刀具进行了高速铣削钛合金TC4的单因素试验，得出了径向切深、轴向切深、每齿进给和铣削速度对铣削力的影响规律；比较分析了干铣削、氮气油雾和空气油雾介质下铣削力的变化特点。     

单臂刨新增铣削功能的技术研究

通过将单臂刨床B115改造成铣、刨两用机床过程中的箱体结构设计、改造、选型,总结了刨床改造方法。增加了单臂刨床的加工范围,提高了工作效率,节约生产成本。     

钛合金TC4铣削试验研究

本文通过对TC4钛合金锻件进行单因素铣削实验,得出其切屑形态随着铣削深度a的增大将由紧密螺旋状逐渐变为松散状的结论。通过铣削率模型,找到了在特定铣削速度和进给速度下,铣削钛合金的最佳深度范围,对于钛合金铣削加工具有生产指导意义。     

超声振动铣削光学玻璃材料铣削力研究

工件材料在切削加工过程中所产生的铣削力对加工稳定性、加工的成品率以及工件质量有着十分重要的影响。对光学玻璃这种典型的硬脆性材料,使用传统的铣削方式难以得到高效精密的加工,超声铣削加工是一种特别适用于非金属材料以及难加工材料的加工方式。首先建立了超声振动铣削光学玻璃材料的平均铣削力模型,从理论上得出超声振动铣削加工可有效的降低加工过程中的铣削力这一结论,并用实验验证了这一结论。实验结果表明,与普通铣削加工相比,超声铣削加工明显的降低了切削加工过程中产生的切削力,提高了加工的稳定性等。     

圆周铣削加工动态和静态铣削力MATLAB仿真分析研究

基于圆周立铣刀在铣削加工中静态和动态切削力分布对工件尺寸精度有较大影响的现状,对静态和动态铣削力模型进行建模研究,建立有效铣削力分布预测仿真,并对静态和动态铣削力仿真结果进行对比分析,研究结果表明在铣削过程中动态铣削力分布对工件已加工部分的尺寸精度预测较静态铣削力预测有较大优势,通过改变刀具齿数、进给速度、径向切深3个...