新时代企业固定资产投资项目档案工作研究——以上海航天设备制造总厂有限公司为例

新时代,企业固定资产投资项目档案朝着规范化、专业化、信息化的方向发展,近年来企业固定资产投资项目的急剧增长,本文结合企业固定资产投资项目档案工作的实践经验,探索通过借助信息化手段,在项目立项之初系统规划,完善项目档案规章制度,明确项目档案工作要求,强化项目档案分类和整理,加大项目档案考核力度,建立项目档案问题数据库,加强项目档案队伍建设,确保项目档案的完整、准确、系统、有效,保驾护航企业项目建设和改革发展。

大型金属构件增材制造技术在航空航天制造中的应用及其发展趋势

增材制造是一种具有极大潜力的先进制造技术,适合应用于要求轻质高强的航空航天制造领域。对不同种类增材制造的原理及其特点进行简单阐述,介绍了增材制造在成形装备、成形组织与性能调控、拓扑设计和优化、成形过程模拟仿真、热源规划控制软件、在线检测与控制、残余应力与裂纹气孔控制、辅助制造措施等关键技术方向的研究现状,列举大型复杂金属构件的增材制造应用实例,探讨大型金属构件增材制造技术应用于航空航天制造存在的问题与发展趋势。

大型航空航天铝合金承力构件增材制造技术

金属增材制造技术凭借其个性化定制能力和高质量成形潜力,迅速发展成为影响航空航天设计与制造能力的一项关键先进技术。在简要总结金属增材制造技术分类和原理的基础上,阐述了高强铝合金在激光增材、电弧增材、电子束增材、固相增材工艺下的形性调控与成形机理研究进展,综合归纳了铝合金增材制造技术在航空航天领域的具体应用,展望了大型铝合金承力构件在形性调控、结构设计、材料体系、工艺数据库、智能化增减材技术等方向的研究。

智能制造技术在航天大型构件中的应用

智能制造是制造技术、系统工程、人工智能与网络技术等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术,可为高品质复杂零件制造提供新的解决方案,特别适应航天多品种、小批量生产的需要。本文分析了航天大型构件的生产制造现状,并列举了智能制造在航天构件领域应用的情况,分别从体系构架、工艺技术、制造装备、生产管理方面阐述了智能制造的实践应用。结合企业近年来的工作,从数字化的航天产品工艺设计和管理、面向航天复杂构件的智能化装备升级、全过程透明化的智能运营管控、航天智能焊接车间建设探索、数字孪生技术实现虚实融合等几个方面展开论述。

高性能激光选区熔化增材制造设备的控制系统设计

采用倍福高性能、全软件式架构的工业PC,设计了一种高性能激光选区熔化设备的控制系统。该控制系统主要包括人机界面模块、工业PC模块、运动逻辑控制模块、激光振镜扫描模块和气氛控制模块,以倍福PLC为控制核心,基于倍福的EtherCAT新型分布时钟同步技术,保证设备的高效和高精度控制。并通过QT软件平台,开发实用、多功能集成的人机交互界面,实现高性能激光选区熔化设备的全自动稳定控制。通过系统调试和使用验证:设备可连续无故障工作500h以上,定位精度±0.01mm以内,工作腔体内氧含量可稳定控制在200ppm以内。

选区激光熔化金属增材制造设备控制系统设计与研究

针对选区激光熔化金属增材制造设备的控制系统的设计,力求提升金属增材制造设备运行的稳定性和可靠性,通过优化控制系统架构以及设计结构化的通讯协议的的方法,设计了一种基于QT+PLC+RTC平台实现的SLM金属增材制造设备控制系统,重点研究激光器、振镜器、电机控制器等外围设备配合与控制问题,实现了一套人机交互友好、打印过程全方位的自主可控、多线程协同运行的高可靠性的金属增材制造设备的控制系统。

航天用碳纳米管增强铝合金复合材料的力学与阻尼性能

碳纳米管(CNT)作为增强体的铝基复合材料(CNT/Al)具有轻质、高强、高模量、易加工的性能优势,用作轻量化材料在航天航空领域具有巨大的应用前景。为了获得兼顾其力学性能和阻尼性能的轻量化结构材料,采用叠片粉末冶金与合金化方法制备了质量分数为1.5%CNT/2A12复合材料,并研究了不同时效条件下的力学性能与阻尼性能。在130℃时效6~14 h时,复合材料具有最佳的拉伸强度与延伸率,抗拉强度最高可达595 MPa(时效12 h),延伸率最高可达14.0%(时效8 h)。复合材料的阻尼在0~180℃时变化不大,其在0.005左右,180~300℃时明显提高,300℃时可达0.05,阻尼性能受时效时间影响不大。复合材料的储存模量随测试温度升高而下降,在180~300℃时随振动频率升高而升高。时效条件为130℃-8 h时,质量分数1.5%CNT/2A12复合材料性能兼具良好的力学性能与阻尼性能。

航天制造业PDM分层集成规范研究及应用

针对航天制造业PDM深化全型号应用,构建以PDM为核心的分层集成接口规范框架,实现科研生产多应用系统间高效集成,减少信息重复交互。依据PDM数据管理基于版本控制的特点,将数据对象属性及结构关系分类抽取,提出基于C-O-V分层模式的PDM集成接口规范定义。基于该规范定义模型,实现与ERP、MES等科研系统的高效集成实施,完成院级集成管理标准的制定发布,并在企业内全型号设计制造一体化项目建设中实践应用。

增材制造FeCoNiAl系高熵合金的研究进展

FeCoNiAl系高熵合金在面心立方的FeCoNi基体中引入体心立方相稳定元素Al及其他合金化元素,因此表现出独特的显微组织、力学性能和功能性,具有广阔的工业应用前景。近年来,增材制造技术为制造超细晶粒和几何复杂的高熵合金零件提供了技术支持,引起研究人员的广泛关注。本文从打印工艺、显微结构、性能、缺陷和后处理等方面综述了增材制造FeCoNiAl系高熵合金的新进展。系统总结了几种典型增材制造技术,并讨论不同工艺下FeCoNiAl系高熵合金的晶体结构、显微组织及其相应的性能,阐述增材制造过程中与快速凝固和复杂热循环有关的缺陷形成机制。此外,介绍并总结了几种旨在进一步提高FeCoNiAl系高熵合金性能的后处理方法。最后,展望了增材制造高熵合金未来的研究方向,以解决面临的挑战,加快其在工业领域的应用。

精密航天结构件坐标系跟随铣削加工方法

针对精密航天结构件产品多样化、小批量、高精度的特点,基于数控机床机载测头提出了一种灵活性高且通用性强的坐标系跟随铣削加工方法。使用机载测头进行数据采集,结合数控加工系统参数补偿能力,实现技术状态的有效控制。在加工过程中以典型精密航天结构件为应用案例,分析总结得到的相关实验数据论证了该方法的有效性及可靠性。

航天产品制造过程中关键过程管理与实践

总结目前航天行业关键过程(工序)识别、标识及过程管控的现状,从生产制造实际过程中查找存在的问题,并结合当前数字化质量管理新形势下的新要求,针对存在的问题提出建议,结合企业科研生产实际情况探索可行的管理方法,梳理产品策划过程中的流程与职责,提出关键工序质量控制卡、检验卡等管理要求在新形势下的落实途径。

Ti/TiAl异质叠层结构的强化机制、制造现状与未来发展趋势

Ti/TiAl微叠层材料体系具有优异的强韧性及高温性能,该体系可有效克服钛铝合金制备与加工过程中的突发性开裂等弱点。综述了Ti/TiAl叠层结构的制造方法、强韧化机制及典型失效方式。研究表明,叠层复合结构相较于传统单一材料或非连续增强复合材料,通过多材料的韧性差异和多层界面的引入,其强韧性得到明显提升。主要强化机制为复合结构多材料的韧性差异及多层界面的引入,使得裂纹扩展过程中发生偏转与产生二次裂纹,裂纹的偏转和桥接效应消耗了主裂纹的尖端能量,抑制主裂纹持续扩展。这种结构突破了传统强度-塑性约束,为材料科学和工程领域带来了新的发展方向。

导弹储运包装箱低功耗智能监控设备设计

设计了一套低功耗智能监控设备,用于对导弹储运包装箱箱内环境参数进行智能化监控。以ST低功耗芯片STM8L152C8T6为处理器,依托MEMS传感器对导弹储运包装箱箱内的气压、温度、湿度以及振动冲击等关键参数进行监测,并对箱内产品的生产、服务、运输等履历信息进行记录,通过多种通信方式实现数据和监控指令的实时传输。同时,采用低功耗软硬件设计思路实现设备超低功耗运行。实验结果表明,智能监控设备可实现长距离运输、恶劣存储环境下的储运包装箱箱内环境参数的全自动实时监控,通过智能监控设备构成的区域局域网节点间通信距离大于200 m,单次使用寿命大于1年。

颗粒增强铝基复合材料激光增材制造研究现状

首先,介绍激光增材制造技术;然后,重点论述颗粒增强铝基复合材料(PAMCs)的研究现状,并分析不同种类的强化相颗粒对复合材料性能的影响;接着,探讨PAMCs制备过程中存在的问题;最后,展望PAMCs未来的研究方向。

基于数字孪生的航天器舱门展收机构优化设计

针对航天器舱门展收过程中由根铰间隙引起的振动问题,提出一种基于数字孪生和径向基模型的材料参数优化方法。首先建立根铰间隙动力学模型,并应用数字孪生技术构建舱门的数字孪生模型。以根铰材料的接触刚度系数、阻尼系数和动摩擦系数为设计变量,以最大角加速度为优化目标,利用优化拉丁方试验设计构建样本空间;应用径向基神经网络模型构建近似模型;采用结合的序列二次规划算法和多岛遗传算法求解近似模型的最优值。优化结果表明,与优化前相比,舱门的角加速度峰值和根铰间隙接触力明显减小,舱门的动态性能得到提升。

超声振动对电弧增材制造铝青铜合金 组织和拉伸性能的影响

采用电弧增材制造技术,研究不同层间温度下有无超声振动对电弧增材制造Cu-8Al-2Ni-2Fe-2Mn合金组织及拉伸性能的影响。结果表明:在电弧增材制造的过程中,控制不同的层间温度不能抑制外延生长的柱状枝晶形成,引入超声振动后,在层间温度100℃下获得胞状晶组织。电弧增材制造的Cu-8Al-2Ni-2Fe-2Mn合金主要由枝晶间的κⅡ相(Fe3Al)和κⅢ相(NiAl)以及在α-Cu基体中析出的κⅣ相(富铁)组成。在含有柱状枝晶的试样中,拉伸性能均存在各向异性。在引入超声振动+层间温度100℃的试样中,各向异性较小并获得最佳综合拉伸性能。通过引入超声振动和控制层间温度,优化组织和拉伸性能,为高性能铝青铜合金的快速制造提供潜在方案。

氮化硅光固化增材制造工艺与性能的研究

通过设计浆料配方和设置打印参数,采用光固化增材制造(3D打印)的方法制备出氮化硅陶瓷样品。通过热重-差示扫描量热(TG-DSC)分析得到脱脂温度,确定了脱脂预烧结和高温陈化烧结工艺,得到了氮化硅陶瓷样品。试验结果:氮化硅陶瓷样品收缩率为水平方向65.1%,厚度方向80.0%;密度达到理论值的93.3%;抗拉强度为245.9～279.8 MPa,抗弯强度为308.5～333.2MPa。平面方向收缩较大,可能引起了拉伸时的层状撕裂。

基于有限元仿真的镗孔刀片优化设计及其性能评估

针对某结构件加工中镗孔刀具性能提升问题,采用参数化设计方法,对切削刃进行了优化设计;同时运用有限元仿真方法对比了不同参数下切削刃的切削性能,实现了镗孔刀片的快速优化设计,缩短了开发周期。在镗孔刀片性能有限元仿真评估中模拟了两刀片同时参与切削的情况,同时结合切削温度的数据获取,实现了实际切削工况的有效还原。镗刀片设计采用了刃口倒棱加刃口钝圆的结构,并从刃口倒棱宽度与倒棱角度两方面进行了有限元性能评估。结果表明:该方法可通过切削温度和切削应力的变化来分析倒棱宽度对切削状态的影响;当刀片倒棱角度过小时,会使得后刀面承受过大应力,加快刀片磨损。

空间在轨增材制造技术的研究进展与展望

空间在轨增材制造(in-space additive manufacturing,ISAM)技术是一种“空间3D”打印技术,在在轨制造和空间基地建造方面具有很好的应用前景。首先概述了空间在轨增材制造技术的主要内涵,进而全面梳理了国际上空间在轨增材制造技术的研究进展。结合空间站、在轨航天器的需求,重点分析了空间在轨增材制造关键技术对其原材料、技术手段以及设备的要求,在此基础上梳理了空间在轨增材制造技术现阶段面临的挑战。综合表明,特殊的空间环境(微重力、高真空等)都在紧密限制着空间在轨原材料、设备以及技术的选用。最后,基于当前空间在轨制造技术的发展现状、需求以及可能的实现途径,为中国空间在轨增材制造技术的未来发展指明了新的方向。

基于映射方法的成形与去材诱导变形全流程仿真研究

为实现对成形以及复杂形状区域去材全过程的仿真,基于ABAQUS软件提出了一种将去材区域映射至未变形构型的方法,实现对复杂形状区域去材的准确描述,并以运载火箭贮箱整底充液拉深与去材加工为对象,分析成形与去材全流程零件的内应力演化和回弹变形,研究了充液压力对去材诱导产生的变形的影响。结果表明,映射方法能够实现带筋薄壁构件成形、去材的模拟,在火箭贮箱充液拉深凸模行程60%~100%阶段保持较高的充液压力水平,可以减小零件内、外表面的等效应力梯度,从而降低成形后回弹以及后续去材过程中零件的变形。