航空发动机隔热罩橡皮囊液胀技术与模具设计

针对一种航空发动机典型敞口隔热罩进行橡皮囊液胀技术研究与模具设计。根据现有设备条件,采用橡皮囊与充液相结合的思路,设计了一种新型胀形模具,并通过Dynaform仿真软件模拟成型,预设了较佳的工艺参数。在实际生产中加工出无胀形接痕、型面轮廓俱佳的工件,验证了方法的可行性。

基于快速回弹补偿的橡皮囊液压成形模面设计方法

橡皮囊液压成形工艺(简称'橡皮成形')是航空钣金成形的主要方法之一,而回弹是影响其产品制造精度的主要缺陷。回弹补偿技术可有效地消除钣金件回弹误差,但其依赖的数值模拟耗时极长,目前不易于大范围推广。提出一种考虑回弹误差修正的模面设计方法,即在完成模具设计后,直接进行模面的调整,无须单独对零件进行数值模拟。针对橡皮成形零件的特点,提出基于特征的模面快速设计方法。研究曲弯边特征的回弹规律,并建立针对曲弯边的回弹分布函数,以实现回弹角快速预测。基于位移调整法,将回弹角转化为模面网格的调整量,可完成模面的补偿。将该方法应用于某飞机零件的模面设计中,通过数值模拟对补偿后的模具成形效果进行验证,结果表明该方法能明显地减少回弹误差。

基于试验和有限元方法的橡皮囊液压成形回弹规律

橡皮囊液压成形中常见的缺陷包括破裂、起皱和回弹等成形缺陷,其中回弹缺陷直接影响钣金件的尺寸精度。文章针对带下陷直弯边和凸弯边钣金件进行橡皮囊液压成形试验。结果表明,随着压力的增加,回弹值减小;弯曲线取向为90°的回弹值,大于弯曲线取向为0°的回弹值;弯曲成形性能与轧制方向的选取有关。有限元模拟结果与试验结果进行对比分析表明,模拟所得回弹值与试验结果相比偏小。

基于试验设计和灰色关联度的橡皮囊成形回弹影响因素显著性分析

橡皮囊成形是飞机钣金零件的一种重要成形工艺方法,回弹问题是橡皮囊成形的难点,对其影响因素进行显著性分析可有效控制回弹。基于橡皮囊成形有限元数值模拟,将正交试验设计方法与灰色关联度相结合用于分析橡皮囊成形回弹影响因素的显著性,以某实际长直U形件为例分析压力、最大充液速率、最大节点速度、保压时间、弯曲半径、板料厚度以及轧制方向等因素对回弹的影响程度,结果表明,模具圆角半径、压力、板料厚度、保压时间是橡皮囊成形回弹的主要影响因素,而最大充液速度、最大节点速度、轧制方向对回弹的影响较小。分析结果与工艺试验结果相吻合,从而验证了该方法的有效性。

橡皮囊液压成形模具快速设计方法及实现

成形模具设计在整个飞机钣金制造体系中起着承上启下的重要作用,快速化、专业化以及精确化是其发展趋势。本文提出的基于知识的设计方案检索、设计流程导航、设计信息快速提取、结构参数化驱动设计等多种方法相结合的解决方案提供了一种实现橡皮囊液压成形模具快速设计和降低设计经验要求的有效途径。

橡皮囊液压成形模拟算法的开发及应用

基于有限元增量理论和BWC壳单元,提出一种新的快速模拟橡皮囊液压成形的算法。该算法可简化橡皮囊层与板料接触模型,能够对橡皮囊层所施加作用的板料区域进行自动判断,并对该区域进行液压加载;根据橡皮囊的容积,可自动调整囊内的液压强度,将液压力均匀地分配在零件的节点上;同时,采用该算法对橡皮囊层与板料的摩擦模型进行处理。以一直弯边零件为研究对象,选择铝合金材料AA2024-O进行橡皮囊液压成形模拟,其模拟结果与相关文献中的数据进行比较证明,该文算法对橡皮囊液压零件成形具有良好的精度。

橡皮囊成形模具快速设计方法研究

本文在分析橡皮囊成形模具结构特点的基础上提出了橡皮囊成形模具快速设计的方法：并以弯边类钣金件为例，利用CATIA二次开发技术，开发了橡皮囊成形模具快速设计系统。

飞机橡皮囊成形钣金零件毛坯预示系统开发

基于一步逆成形有限元法的橡皮囊成形初始毛坯设计系统RBSE可以快速准确地预示出橡皮囊成形钣金件所需的毛坯外形,指引下料,有效减少实际生产中手工修整量,缩短生产周期,提高效率。

基于ANSYS Workbench的橡皮囊成形过程有限元建模功能模块开发

橡皮囊成形是航空企业中钣金件成形的主要方法之一,经常需要采用有限元软件进行成形过程分析,其中传统有限元建模不仅对技术人员操作水平要求高,而且建模效率低。针对橡皮囊成形有限元建模过程进行了分析,总结归纳出可以自动实现建模的部分,包括几何建模、材料定义和网格划分等,基于ANSYS Workbench软件的DM模块以及DS模块进行二次开发,建立专用的橡皮囊成形分析模块,实现橡皮囊成形有限元模型的快速构建,操作界面友好。应用所开发的模块对某钣金件橡皮囊成形过程进行有限元建模,并与传统有限元建模方法进行对比分析,结果表明,采用所开发的模块建模分析与传统有限元建模方法的模拟结果吻合较好,证明了所开发模块的有效性。

橡皮囊成形的研究进展

从橡皮囊成形工艺的基本原理、特点,橡皮囊成形机的发展以及国内外学者在橡皮囊成形方面的研究历史和研究进展等方面,对橡皮囊成形作了较为全面的介绍,基于目前的研究现状,提出了橡皮囊成形工艺存在的问题和发展的方向。

基于CATIA的橡皮囊液压成形钣金件回弹工艺数模生成技术研究

橡皮囊液压成形零件普遍存在的回弹是影响成形质量的重要因素之一,建立钣金件回弹工艺数模是实现回弹补偿的重要途径。以模线理论和单截面修正方法为基础,采用单截面回弹补偿与多截面曲面拟合相结合的方法,建立包括回弹补偿的钣金件表面,通过边界转移、增厚等方法得到钣金件回弹工艺数模。对CATIA进行二次开发,建立了内嵌回弹数据库,实现了回弹工艺数模快速生成软件,测试结果表明:使用本软件回弹工艺数模的生成效率提高了3倍以上。

基于CATIA的橡皮囊工艺审查系统的二次开发

为实现橡皮囊成形工艺审查系统,采用CAA对CATIA进行二次开发,对橡皮囊成形零件进行工艺审查.分析了钣金零件的工艺特征,建立了CATIA与知识数据库的连接.通过对钣金零件特征信息的提取,对零件的各个成形特征分别进行审查,完成了橡皮囊钣金成形零件的审查.通过实例验证,高压橡皮囊成形工艺在3组不同压力下,6个凸弯边零件的凸缘部分都出现起皱现象,与系统审查结果一致,说明该工艺审查系统是可靠的.

薄壁焊接机匣橡皮囊胀形法校形研究

为了解决机匣冲压回弹及焊接变形问题,提出一种机匣内部橡皮囊膨胀校形工艺。以某机匣为研究对象,通过理论计算确定了机匣校形压力。借助有限元分析软件,对与机匣有相同基本特征的薄壁焊接筒形件的塑性变形受力特性及校圆行为进行了分析。模拟结果显示,筒形件的初始直径、跳动和壁厚对最终筒形件跳动校正效果有影响。利用自制的校形装置对橡皮囊胀形法校形效果进行了验证。

基于CATIA的橡皮囊成形毛料展开的二次开发

为了使飞机橡皮囊成形件在CATIA环境下更好地展开,从而获得一个比较满意的毛坯料形状、降低材料成本,文中提出一种以Windows7为操作系统的32位机上应用Visual Studio 2005工具进行基于CAA(Component Application Architecture)的CATIA二次开发方法,设计并搭建成基于几何法的橡皮囊成形毛坯料展开设计系统平台,并提供了具体开发实例。

基于CATIA的橡皮囊成形零件的特征提取

在CATIA二次开发平台上,针对橡皮囊成形零件的成型特点,通过对成形件进行特征线和特征圆弧的构建,获取到橡皮囊成形件的成型特征参数,然后传递到下一步的成形审查系统进行成形性能的分析,确定其成形性能。

钣金零件橡皮囊液压成形技术研究和应用现状

橡皮囊液压成形是钣金成形的主要方法之一,在飞机上有大量橡皮囊液压成形的钣金零件。橡皮囊液压成形工艺制造水平的提升,能大幅提高钣金零件的表面质量和疲劳寿命,从而改善飞机的整体性能。针对国内外橡皮囊液压成形工艺的研究现状进行总结,介绍了橡皮囊液压成形工艺的特点及应用领域,重点从钣金材料成形性能及工艺参数、成形缺陷、有限元仿真建模等方面综述了橡皮囊液压成形工艺的相关研究成果,对今后开展橡皮囊液压成形技术研究提供指导。

大曲率凸弯边零件橡皮囊液压成形工艺的数值模拟

为得到大曲率凸弯边零件的橡皮囊液压成形工艺参数,采用ABAQUS有限元软件对成形过程进行了数值模拟,分析了侧压块各参数对该成形结果的影响,并对成形参数进行优化,最后进行了实际成形结果试验验证。结果表明:合适的侧压块参数为侧压块与模具距离取12mm,侧压块倾角取70°,侧压块圆角半径取8mm,对应的坯料搭边尺寸为20mm;采用优化后的参数可成形出合格的大曲率凸弯边零件,零件厚度分布与数值模拟结果一致,且模拟的最小厚度与试验结果的误差很小,验证了数值模拟的可靠性。

面向制造过程的橡皮囊液压成形工艺知识表示及其应用

为了实现橡皮囊液压成形工艺知识在钣金件数字化制造过程中的应用,采用IDEF0方法建立了橡皮囊成形零件数字化制造系统模型。分析了工艺知识组成并建立了知识分类模型,提出了工艺知识库的构建方法。设计了橡皮囊液压成形工艺知识在制造过程中的集成应用模式,开发了基于Web的工艺知识库及其应用系统。最后以某型机框肋零件制造模型设计为例说明了知识应用过程,验证了上述方法的可行性和有效性。

飞机框肋零件橡皮囊液压成形回弹研究综述

回弹是影响飞机框肋零件成形质量的主要因素之一,通过分析影响框肋零件回弹的主要因素,对框肋零件橡皮囊液压成形工艺的回弹预测及控制研究情况做了综述,并将预测方法归类为解析法、有限元法、人工神经网络法和试验法4种,最后总结分析了框肋零件橡皮囊成形零件回弹控制方法的发展方向。

基于PAM-STAMP2G的钛合金钣金零件橡皮囊成形有限元模拟

以典型钛合金钣金零件角压条为研究对象,利用PAM-STAMP 2G有限元软件对角压条的橡皮囊成形过程进行模拟,通过对角压条橡皮囊成形过程中成形件的应力、回弹及厚度分布等的分析,预测了钣金件成形过程中减薄、拉裂、回弹等缺陷,分析了缺陷产生的原因,供钣金件橡皮囊成形工艺参数的优化和模具结构的改进参考。