碳/环氧复合材料薄壁细长管件的研制与试验

文章简要介绍了碳/环氧复合材料薄壁细长管件的研制情况,着重介绍了工艺方案选定、选材和材料特性试验、成型工艺及解决主要技术难点等内容。制品经地面环模和飞行试验考验,取得了满意效果。

薄壁铝合金细长轴加工工艺及有限元分析

针对一种薄壁铝合金细长轴加工容易发生变形的特点,分析了细长轴数控加工工艺。通过有限元软件对细长轴进行了模态分析,分别获得了其前5阶固有频率及其对应的振动变形情况,分析了细长轴各阶模态的振动规律,指出有限元分析对工件在数控铣床上的加工变形分析有着重要的参考作用,在生产中具有广泛的指导意义。

有效控制薄壁铝合金细长轴加工变形的方法分析

针对薄壁铝合金细长轴零件在加工过程中容易发生变形的特点,阐述了引起加工变形的原因,并通过改变相应加工工艺等措施来控制加工变形,从而保证了工件的尺寸与形位公差以及表面粗糙度要求,关键步骤选用双顶尖装夹以及增加辅助虎钳顶夹的加工工艺,在生产实践中具有指导意义。

提高细长轴上薄壁内腔加工精度的工艺实践

通过分析薄壁内腔细长轴零件的加工工艺,找出加工过程中震颤、刚性差、易弯曲变形等问题,采用改变刀具几何角度、控制切削用量、增加辅助夹具加强细长轴刚性的工艺措施,实践中解决了在细长轴上加工薄壁内腔时刚性差的难加工问题。在实际生产中应用此法保证了细长轴薄壁内腔加工精度和表面质量,同时还大大提高了加工效率。

热流道注塑中大尺寸细长薄壁塑件成型周期及翘曲变形控制研究

以某型汽车防擦条为例,对原有注塑方案的流道系统及工艺参数进行改进,利用计算机辅助工程(CAE)手段分析改进对于注塑周期及翘曲变形的影响,从而得出控制此类零件注塑周期及翘曲变形的趋势,将改进方案用于指导实际注塑,结果与模拟基本吻合。

薄壁细长轴的车削加工工艺研究

以螺旋桨传动轴零件为研究对象,以提高其加工精度和加工效率为目的,针对其结构特点,分别从工艺分析、夹具设计、数控加工等方面进行阐述,诠释该零件的数控加工过程和方法,为同类零件的数控加工提供借鉴。

向极限挑战的高性能磨削技术发展及其在航空制造领域的应用前景

磨削加工是精密与超精密零部件加工质量保证的关键环节,在航空制造领域应用广泛。磨削技术目前已发展成为兼具高精度、高质量和高效率的加工技术,在获得极高加工效率的同时,还有利于保证零件加工精度和表面完整性。磨削技术不断突破传统工艺局限,已形成各具特色的高性能磨削工艺技术。高效深切磨削技术采用极高的砂轮线速度,结合大切深和高进给速度,可获得极高的磨削效率,而且加工表面完整性良好,在航空发动机高温合金叶片榫齿的高效成形磨削中显示了良好的效果。快速往复磨削工艺采用直线电机工作台直驱技术,可以实现很高的工作台进给速度,形成有利的传热条件,大部分磨削热可以被磨屑带离磨削区,能够获得较高的磨削效率和良好的表面完整性。快速点磨技术用于大深径比薄壁细长轴的磨削,有利于保证薄壁细长轴的加工精度,提升加工效率。缓进深切磨削技术用于发动机叶片榫齿的深切成形,磨削传热条件复杂,需要进一步开展大切深、复杂曲面接触条件下的磨削传热问题,不同接触条件的粗、精磨工艺设计,以及磨削过程智能监控与优化技术方面的研究。高效深切磨削工艺还可以实现航空铝合金的大去除率深切磨削。高速与超高速磨削技术在高体积分数碳化硅增强铝基复合材料、涡轮盘叶尖飞切磨削等不同领域,具有很好的应用前景。

薄壁细长轴铜套零件的精密加工

针对薄壁细长轴铜套零件加工过程易发生变形和振动,导致加工精度低、表面质量差、加工效率低以及端面薄壁环槽无法实现金属切削加工等问题,通过分析零件加工难点、规划加工路线并确定加工方案、设计与应用专用工装端面销孔芯轴、优化精车切削加工参数以及控制防变形、抗振动其他因素的工艺措施来保证零件加工的精度和效率。加工实践过程表明:薄壁细长轴铜套零件的加工路线正确,加工方案合理,端面销孔芯轴工装的设计与应用可有效解决零件刚度不足的加工难题,优化后的加工参数可实现高精度、高效率加工,验证了采取的工艺措施合理有效。端面销孔芯轴工装和优化的精车切削加工参数可推广应用于铜合金薄壁细长轴零件的精密加工,对提高此类零件的加工精度有一定指导和借鉴作用。

铝合金细长杆及薄壁筒的加工

为了达到铝合金细长杆、薄壁筒的加工精度要求,通过认真分析产品结构与加工试验,合理选择了工艺路线与工艺切削参数,采取了一系列控制装夹变形和切削热变形的工艺措施,获得了良好的加工质量和加工效果。

薄壁细长体多级减震导向性能优化分析

为深入研究水下航行体出筒过程运动姿态的响应过程,将多系统响应解耦为横向动力学与出筒导向2个课题,采用参数化建模的方法,对水下航行体的导向性能进行预报。采用优化设计的理念,对筒体支撑垫的位置、刚度进行优化设计,优化后筒体变形减小13%,变形曲线更加平滑,解决了导向性能与减震性能设计相互制约的问题,揭示了筒体变形的规律与内在机理,为水下航行体的姿态控制,导向性能等研究提供了研究方向。

一种细长薄壁筒形零件的加工方法

通过对细长薄壁筒形零件在加工中存在的易变形、易振动、零件尺寸及表面粗糙度不易保证、切削时刀具易磨损等技术难点进行工艺分析,并提前进行工艺准备,确定加工流程,采取一系列工艺措施,从而有效解决了细长薄壁筒形零件的车削加工难题,为后续加工该类产品提供了经验借鉴。

冷弯薄壁型钢的屈曲性能综述

随着冷弯薄壁型钢的应用越来越广泛,关于冷弯薄壁型钢构件的屈曲性能的研究就显得尤为重要。文中主要介绍了初始缺陷、长细比、截面形状对冷弯薄壁型钢柱的屈曲性能影响和截面形状、开孔对冷弯薄壁型钢梁的屈曲性能影响的研究现状。提出了存在的不足和下一步的研究方向,为冷弯薄壁型钢结构技术的推广奠定基础。

自然弯扭薄壁复合梁广义变分原理的研究

应用拉氏乘子法和曲线坐标法建立了两端边界均为完全约束的复合材料自然弯曲与扭曲闭口薄壁细长梁(即弯扭薄壁复合梁)动力分析的非完全广义变分原理的泛函,由泛函驻值条件可以导出所给问题的控制方程及全部边界条件。上述方法还可方便地推广到其它各种不完全约束边界的情况。

细长薄壁管件加工夹具设计及变形控制

某零件主体为焊接结构,具有环形截面较小,细长薄壁,焊缝区域大和切削加工性能差等加工难点。针对上述加工难点,提出了两种细长薄壁管件的加工工艺方案,并进行了方案的对比分析,最终采用涨紧芯轴的加工工艺方案进行细长薄壁管件的外圆加工。结果显示:采用涨紧芯轴能有效增加工件的刚性,解决常规加工过程中产生的变形,进而有效控制工件的尺寸精度和位置精度。

细长薄壁管件车削变形误差控制研究

为提高细长薄壁管件的加工精度,提出了细长薄壁管件车削加工变形量的计算方法,为实现细长薄壁管件的数控实时补偿加工提供了依据。首先对细长薄壁管件在加工过程中受力边界分析,基于虚功原理和大变形理论,建立细长薄壁管件在径向切削力作用下的变形量计算模型,分析变形量随工况条件因素(切削位置、切削力、工件壁厚、工件长度和工件直径)对变形量的影响规律,进一步推导出在径向切削力作用下变形量的计算公式,为现场快速计算实时补偿量提供方法。

航空发动机用薄壁细长轴旋锻校形工艺研究

针对航空发动机用薄壁细长轴零件内孔直径超差问题,提出了一种旋转锻造校形工艺。以大深径比细长轴为研究对象,通过旋转锻造的方法对内孔直径超差的不合格零件进行校形。设计了细长轴旋转锻造工艺参数和流程。通过有限元模拟的方法确定了适合不合格零件的径缩量,研究了管料缩径过程中的金属流动规律。基于模拟获得的参数,对航空发动机用薄壁细长轴进行旋转锻造校形实验,得到能满足再次深孔加工要求的细长轴。模拟结果表明,航空发动机用薄壁细长轴的径缩量为1.5 mm时,内孔直径为Φ22.53 mm,满足设计要求;实验结果表明,径缩量为1.5 mm时,内孔直径为Φ22.68 mm,最大直线度误差为0.068 mm,满足零件的再制造要求,旋锻加工后硬度提升3.6%,不影响零件使用。

空心薄壁细长轴旋转锻造过程材料流动规律研究

目的为了准确地设计带内台阶的薄壁细长轴类零件的旋转锻造用管坯,研究缩径过程中金属材料的流动规律。方法针对薄壁细长轴内台阶孔,采用有限元模拟与实验验证相结合的方法,研究管坯旋转锻造过程中,毛坯外径/内径之比、模具入角和摩擦条件对缩径过程金属流动的影响规律。结果管料外径和内径之比越大,金属的厚向应变越小;摩擦因数越大,金属的厚向应变越大;模具入角越大,金属的厚向应变越小。结论实验和模拟结果获得的规律基本一致,有效验证了模拟结果的正确性。

细长薄壁件旋锻成形工艺研究

以细长薄壁件为研究对象,分析产品结构特点,结合各成形工艺方法优缺点,确定合理的成形工艺。根据毛坯与产品外径尺寸关系确定径向进给量,根据变形位置关系和圆度综合确定周向进给量,根据模具尺寸、径向下压量以及应变等确定轴向进给量。根据进给参数,通过有限元分析成形过程中的应变、金属流动及损伤分布是否合理。结果表明:应变、速度场及损伤符合要求,该工艺可有效保证成形质量,同时为其他细长薄壁件产品成形工艺提供了参考。

细长薄壁圆筒零件加工夹具设计

针对薄壁长筒零件切削加工性能差的难点,改进了装夹方式,夹具中采用聚氨酯橡胶作为涨紧元件,具有变形均匀、夹紧可靠、自动定心等优点,解决常规加工过程中产生的变形,进而有效控制了工件的位置精度和尺寸精度。

长细比对冷弯薄壁方钢管柱轴心受压承载性能影响的研究

以某实际冷弯薄壁型钢结构中的冷弯薄壁方钢管柱为例,针对其不同长细比下的轴心受压承载性能进行试验和有限元模拟研究。结果表明:1)有限元模拟与试验结果吻合较好,选择合理的数值模型可以较好地模拟此类方钢管柱在不同长细比下的轴心受压承载性能;2)此类型方钢管柱长细比小于等于30时,柱极限承载力变化很小,此时柱的破坏由材料的强度控制;当长细比大于30时,此类型柱的轴心受压极限承载力由稳定控制,此时柱的破坏呈脆性特性;当长细比大于48后,其轴心受压极限承载力下降严重,从经济性考虑,不宜在实际工程中使用。