飞机蒙皮拉形机模具快速更换系统设计

针对飞机蒙皮拉形生产中模具更换耗时久、自动化程度低以及拉形设备频繁停机等待等缺点,设计了一种基于"双工位"思想的模具快速更换系统。该模具快速更换系统将模具更换工作移至准备区内进行,在模具更换期间可以同步进行其他批次蒙皮零件的拉形工作。该系统具有结构简单、模具更换快捷、自动化程度高等优点,显著提高了蒙皮拉形生产的工作效率。针对移动工作台顶升过程中存在的偏载问题,设计了一种基于PWM控制的液压同步顶升系统。利用AMESim软件建立了液压同步顶升系统的仿真模型,仿真结果表明,该液压同步顶升系统的同步控制精度高于预期设计目标,满足了移动工作台顶升过程中的位移同步控制要求。     

钛合金超塑成形/扩散连接的数值模拟及工艺研究

利用有限元软件Marc对钛合金TC4板的超塑成形/扩散连接(SPF/DB)进行数值模拟.通过模拟获得优化的压力-时间(p-t)曲线,为后续的超塑成形/扩散连接试验提供参考基础.经过试验得到钛合金TC4板超塑成形/扩散连接的最佳工艺参数为:超塑成形,θ=900 ℃、p=2.5 MPa、t=790 s;扩散连接,θ=900 ℃、p=3.0 MPa、t=80 min. 钛合金TC4;超塑成形/扩散连接(SPF/DB);数值模拟;工艺研究     

蒙皮拉形机快速换模系统力学安全性分析

拉伸成形是飞机钣金的基本成形方法。由于飞机蒙皮种类繁琐、生产批量小,在拉形的过程中需要频繁的更换模具,而现有国内蒙皮拉形机换模仍为传统换模方式,换模时间长,换模过程繁琐。针对这一情况,研发出了一套蒙皮拉形机快速换模系统,能从根本上提高蒙皮拉形机的换模效率,进而提高蒙皮拉形机的生产效率。采用有限元方法,对所提出的蒙皮拉形机快速换模系统进行力学安全性分析,研究了该系统内部重要零部件在极限工况下的应力分布,对整个换模系统的完善与再优化具有重要的意义。分析结果显示:该蒙皮拉形机快速换系统是结构安全的。     

二维型材拉弯成形有限元模拟夹头运动轨迹设计算法

当采用位移法进行型材拉弯成形过程有限元模拟时,需要设计夹头的运动轨迹。针对于拉弯件引导线是复杂的二维变曲率问题难以处理,提出了一种根据型材拉弯零件数模截面形心引导线离散点数据,得出不同预拉量和在拉弯过程中截面中性层内移量与夹头在拉弯过程中的位移轨迹坐标的关系的计算模型,并根据有限元边界条件的定义要求,通过变换和归一处理,建立了拉弯成形模拟过程中夹头的位移边界条件定义数据的计算方法。通过有限元模拟实例验证,表明所建立的拉弯成形夹头轨迹设计算法准确可靠。     

AA5083合金525℃拉伸变形的硬化特征及力学描述

在温度为525℃、应变速率为0.0008～0.032s-1条件下,采用等应变速率拉伸法研究了AA5083合金的流变行为,探讨了n、m值的测量方法,并建立了修正的粘塑性本构模型。结果表明:AA5083合金在该条件下流变应力随应变速率的升高而增加,表现应变速率硬化特征;各变形曲线呈现应变硬化、稳态变形及应变软化三阶段。应变硬化指数n随应变速率减小而增加,应变速率敏感性指数m随应变增加而减小,均为动态晶粒长大所致;合金应变软化表现为动态再结晶特征。模型预测值与实验值吻合良好。     

航空变曲率内蒙皮零件精确成形参数优化北大核心CSCD

为推动复杂曲面航空钣金构件的快速制造,以航空变曲率内蒙皮零件为研究对象,基于冲压拉深技术,通过设计合理的工艺模型并结合有限元分析手段来实现零件的精确成形。以零件减薄率为目标响应值,以压边力、凹模与板料间的摩擦因数、压边圈与板料间的摩擦因数为优化变量,设计3因素5水平正交试验,建立了BP神经网络代理模型,并通过粒子群优化算法(PSO)求解得到最佳的工艺参数组合:压边力为607 kN、凹模与板料间的摩擦因数为0.20、压边圈与板料间的摩擦因数为0.13。采用优化后的工艺参数进行成形仿真,零件的减薄率与成形质量均有所改善,仿真模型的预测值与实际值的平均绝对百分比误差MAPE为2.49%,满足优化精度要求。同时,采用优化后的参数进行工艺试验,一次即成形出合格零件,其实际减薄率与仿真模型预测值的相对误差不大于4.8%,验证了仿真模型的准确性,也证明了优化方法的有效性。