大型薄壁件多点位自动化柔性支撑系统的位置优化研究

为解决多点位柔性工装系统在夹持大型薄壁件过程中需要满足定位形变量控制问题,基于“N-2-1”定位原理,针对均布算法局限,提出一种不依赖于外部操作者就能按照自生成原理实现系统的位置优化方法,并通过有限元软件Abaqus建立了大型薄壁件多点定位数值模型,采用先整体再局部依次进行位置优化。结果表明:优化后的支撑点位布局合理,系统资源利用率高,与单一整体位置优化相比,添加局部位置优化能够以最少支撑点位使得航空薄壁件更易达到工程要求;而对于局部存在缺陷无法进行支撑,则需考虑特定情况,调整相应支承机构点沿减小工件加工变形的最敏感方向移动,在局部变形较大的地方优化支撑点的数目,使得其变形相对于初始变形量显著下降,并且吸附压力也满足工程要求。

飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术

我们针对飞机蒙皮数字化精确制造和绿色制造的需求,正在研究开发可替代传统化铣工艺的新一代高质高效绿色制造系统(已申请发明专利).在新系统上,成形后的蒙皮经过一次装夹即可完成传统化铣工艺中的粗修、铣凹、切边、开孔等工序,消除了多次装夹带来的误差,既提高加工精度又提高生产效率.另一方面,新系统加工时无污染物排放,加工废屑可回收,电能消耗减少,环保节能效果显著,可实现绿色制造.航空、航天工业涉及众多学科和专业的深入交叉,是高新技术最为富集的领域.目前,发达国家为提高先进航空航天产品的综合性能,广泛采用整体结构和大尺度的薄壁件,如飞机的骨架和蒙皮等.但整体结构和大尺度薄壁件不仅尺寸大,非常容易变形,而且结构复杂,形状精度要求很高,制造难度相当大.此外,大型薄壁件的外形多数与飞行器的气动性能有关,周边轮廓与其他零部件还有复杂的装配协调关系,装配难度也非常大.因此多年来,大型航空薄壁件制造技术作为飞机机体制造的六大关键技术之一,一直困扰着航空工业[1].

基于案例推理的航天大型薄壁件加工过程质量追溯

针对航天大型薄壁件加工过程复杂,加工质量影响因素和加工质量缺陷之间难以建立精确关系的问题,提出一种基于案例推理的航天大型薄壁件加工过程质量追溯方法。首先设计了缺陷案例的表示模型,并建立了多层案例库组织和索引结构;然后提出一种案例综合相似度算法,采用层次分析法确定案例特征权重,并基于灰色关联分析进行案例相似度计算;最后通过案例检索匹配和修改,得到目标问题的质量追溯解决方案。该方法能够从大量历史案例中提取出最相似的案例,为加工质量问题的溯源分析提供决策支持,并通过运行实例验证了该方法的有效性。

大型薄壁件真空压铸模具的设计方法

大型薄壁件在压铸中极易产生缺陷,采用正确的压铸工艺与模具结构设计,并将模具型腔抽真空,有效减少缺陷。采用数值模拟辅助法确定浇口形式,以及压铸时的料包和抽气口的位置,合理确定抽气时序,选择合理的压铸工艺,最后得到合格铸件。

大型薄壁件熔融成形数值计算与工艺实验研究

针对熔融挤出成形大型薄壁件时易出现变形、开裂的问题,提出采用激光束对成形区进行辅助加热以提高成形质量和精度。采用计算流体动力学方法建立熔融挤出成形过程数值计算模型,对熔融挤出成形特征区域温度历程及三维形貌特征进行分析与实验验证。研究了成形速度、激光功率、激光辅助加热方式对成形区聚合物熔体表面温度及粘度的影响。研究结果表明采用侧向激光辅助加热方式比前后置激光辅助加热方式对粘接区域表面温度提升更高;采用激光辅助加热显著提高了薄壁件抗拉强度,其最大提高幅度可达195%;采用激光辅助加热后,成形件表面粗糙度有所降低,层间粘接宽度比先前提高近24%。

大型薄壁件真空压铸模具设计

大型薄壁压铸件成型时存在充型困难、冷隔等缺陷,采用真空压铸法,正确设置抽气点和工艺参数,并设计合理的模具结构,能有效解决此类制件的成型问题。文章以一个设计实例,阐述了模具设计要点、液态合金流截止波纹块的结构和压铸工艺等的确定,并在料流末端难充满处设置抽气点,采用软件模拟验证,最后得到合格制件。

基于顺序注塑的大型薄壁件的熔接线研究

以汽车后背门下护板顺序注塑为例,应用正交试验和Moldflow软件分析阀浇口的开启时间、流道和浇口尺寸对熔接线分布及充填过程的影响。最终找出合理的参数组合,并将其应用到实际生产中,获得了符合设计要求的合格产品。

一种大型薄壁件的多点柔性定位工装与装夹优化技术

针对航空航天制造中经常会用到的一些尺寸大、刚度低、易变形的大型薄壁件,开发出了一种多点柔性定位工装,根据这种柔性工装和工件的特点,提出了一种能够对这类零件的定位/支承布局方式进行有效优化的方法,提高了零件的加工质量,节省了这类零件制造的工装成本。

ZL205A铝合金大型薄壁件淬火过程模拟与变形控制

采用有限元分析方法,使用ABAQUS软件对ZL205A铝合金大型薄壁件的淬火过程进行模拟与研究。通过分析ZL205A铝合金大型薄壁件淬火变形的成因,提出一种在厚壁增加快冷装置的方法,控制工件淬火变形。

汽车大型薄壁件冲压成形过程模拟及工艺优化

采用数值模拟的方法,分析了大型薄壁冲压件(汽车前上梁外板)成形过程的影响因素,优化了成形极限和成形厚度,获得了汽车大型薄壁件冲压成形的最优工艺参数,为实际生产提供了理论支持。

飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术研究

在制作飞行器大型薄壁件的过程中,柔性工艺装备系统是最重要的部分,对整个飞行器系统的运行和优化都起到了非常关键的作用。基于此,文章针对飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术进行研究,从现状入手,深入分析该项技术在制造中的应用策略,并提出该项技术的发展趋势,供参考。

飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术

在飞行器大型薄壁件制作工艺中,柔性工艺装备系统对整个系统运行与优化起着非常关键的作用。从飞行器大型薄壁件制造工艺现状出发,介绍国内外制造工程发展现状,并以此为基础深入研究飞行器大型薄壁件制造柔性工装技术应用策略,期望能够为行业有关人士提供可操作性较强的建议,促进整个行业快速发展和提高。

大型薄壁件—齿芯的加工工艺改进

通过改进齿芯的加工工艺 ,选用先进的陶瓷加工刀具 ,实现以车代磨 ,提高产品质量与生产效率。

飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术

在飞行器大型薄壁件的制造过程中,柔性工艺技术是极为重要的组成部分,对于飞行器的运行、优化有着极其重要的作用。本文主要研究了飞行器大型薄壁件制造的柔心工装技术。

浅谈飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术

飞行器大型薄壁件制造工艺当中,柔性工艺装备系统对于系统的运行和优化,都具有十分重要的意义。本文首先对飞行器大型薄壁件制造的发展现状进行了简单概述,分析了国际社会和国内该领域的发展现状;随后,在此基础上,进一步分析了飞行器大型薄壁件制造柔性工装技术的应用策略。本文旨在为关注这一领域的人士提供一些可行性较高的参考意见,推动行业发展水平全面提升。

大型复杂钛合金薄壁件精铸成型技术

钛合金因其高比强度和优良的耐腐蚀性,在航空航天等领域得到了广泛应用。阐述了大型复杂钛合金薄壁件的重要性,介绍了精铸成型技术的原理及在实际应用中存在的问题,对熔模铸造工艺流程、技术特点、精度与复杂度的平衡、材料性能与工艺控制、缺陷控制与质量保证等方面进行了深入分析,为进一步研究提供参考。

汽车覆盖件主模型检具大型薄壁件制造工艺研究

汽车主模型检具是专门用来验证汽车覆盖件匹配的一种特殊工装,且由许多模块组成。由于模块材料为超硬铝,且常为大型薄壁件,所以在加工时极易变形,加工质量难以保证。针对大型薄壁件在加工中采用的装夹方式、机床和刀具的选择以及对加工工艺路线制定等方面进行研究,并提出一些预防加工变形的措施。最后,通过对车门模块精加工进行验证,用三坐标测量机对其薄壁处若干点进行测量,所有变形量均控制在0.1 mm以内。

大型复杂钛合金薄壁件精铸成形技术研究进展

大型复杂薄壁钛合金精密铸造技术是当今世界军用与民用航空领域的尖端技术。介绍了熔模精密铸造技术的工艺流程、技术特点以及国内外研究现状。结合国际最流行的计算机数值模拟以及3D打印等新型技术,指出我国该项技术的研究趋势与发展方向是:1加强熔模铸造工艺的理论研究;2深化钛合金设计研究,探索性能更高的适合于大型复杂薄壁件铸造成形的钛合金;3深入研究纯净化技术,以及夹杂和铸造缺陷与性能之间的定量关系;4建立型壳模型库;5研发机器自动涂浸浆料与撒砂工艺;6加强全过程的质量管理与控制;7高度关注3D打印技术在钛合金制造领域的发展及其在钛合金熔模铸造领域的应用。

超大型薄壁主轴件加工技术研究

通过分析超大型薄壁类水电主轴件的主要加工难点,对工件装夹方式、装夹变形模型分析、加工工艺流程等进行详细研究,提出薄壁水电主轴件的加工方案。该方案采用两端配中心堵、一夹两顶的装夹方式对工件进行车序加工,加工完毕后再使用一夹两托方式装夹工件进行修复,成功完成水电主轴工件的加工,满足产品精度要求,为同类超大型薄壁主轴零件加工提供了参考。

基于相似理论和模型试验的K418B大型薄壁件的成形及品质

为实现利用比例模型来预测高温合金大型薄壁件的成形过程及内部品质的目的,采用物理相似的方法设计了比例模型并验证了其有效性。采用数值模拟和熔模铸造试验研究了高温合金大型薄壁件的流动性、凝固过程和内部品质。结果表明,比例模型可以充分反映原高温合金大型薄壁件的成形过程及内部品质,高温合金大型薄壁构件中筋条和无缝隙浇道连接的光滑薄壁处的充填凝固特性相同,且充填凝固速度均大于凸台的充填凝固速度,但充填凝固趋势相同。这表明相似理论与数值模拟及实际试验相结合可有效指导高温合金大型薄壁铸件的熔模铸造生产,有效降低其研制成本、提高成品率。