航空接头锻件低速等温模锻成形及其塑性变形微观机理

采用低速等温模锻工艺制备7A85铝合金航空接头锻件,并对其在低速等温条件下塑性变形的微观机理进行分析。结果表明:低速等温模锻工艺有利于航空接头锻件的塑性成形,锻件成形质量良好,且锻件内部显微组织细小均匀。在低速等温变形条件下,晶界滑移是航空接头锻件塑性变形的主要机制,而扩散蠕变是晶界滑移的主要因素。基于空位扩散理论,建立7A85铝合金航空接头锻件在极低变形速度条件下的塑性变形本构方程,为低速等温锻造工艺提供理论指导。

基于机器视觉的航空接头气密性全自动检测仪

气密性是航空接头合格与否的关键。应用机器视觉原理实现对航空接头气密性的高精度检测。图像采集系统对从航空接头泄漏到煤油中的微小气泡进行放大成像,并转换成数字图像输入到计算机,再由检测软件进行预处理和目标智能识别,依据图像中目标的参数给出判定结果。检测软件具有图像处理、数据分析、自动控制等功能。因此能够自动消除光源和煤油中杂质等因素影响,捕获并识别出泄漏气泡;具有精度高、可靠性好以及操作简单等特点。

降低三峡船闸开度仪航空接头故障频次

反弧门开度仪故障是三峡船闸设备故障中出现比例最高的一类,其中由于航空接头故障导致反弧门开度仪故障的比例高达60%。从航空接头的接线包装工艺和航空接头的工作环境两个方面进行优化,较大程度地降低了反弧门开度仪航空接头故障频次。

基于多尺度模型的航空管接头密封状态影响分析

作为连接液压管路和密封管路内的高压流体的重要部件,航空管接头的可靠性和稳定性至关重要。为了更加准确地理解和分析材料参数对航空管接头密封状态的影响规律,基于管接头实际粗糙表面建立多尺度有限元接触模型,研究材料属性对管接头密封状态影响规律。结果表明:基于实际粗糙度的多尺度有限元模型可以更加准确反映出密封接触状态;当卡套材料屈服强度小于管路材料屈服强度时,管接头密封接触面积变化较小,管接头密封区域密封接触压力值随屈服强度增大而增大;当卡套材料屈服强度大于管路材料屈服强度时,管接头密封接触面积减小,对应管接头密封接触压力分布没有形成良好密封状态,即卡套材料屈服强度的选择应接近管路材料屈服强度,进而获得最佳的管接头密封状态。

基于上限法的航空导管接头旋压连接理论解析及验证

对无扩口型航空导管接头的旋压连接进行了理论解析,采用上限法设定了运动许可速度场,并对滚柱的速度进行了分解,确定了各运动之间的关系。建立了塑性变形消耗功率模型、速度间断面的剪切功率模型和接触面的摩擦功率模型,进而得到了消耗总功率模型。根据功率平衡,建立了单位接触压力和三向分解旋压力模型。以Φ12 mm钛合金航空导管接头为例,通过理论计算确定了消耗总功率、单位接触压力以及轴向、径向和切向的旋压力,对比分析了理论计算的三向旋压力和有限元分析获得的三向旋压力。结果表明,理论计算值与数值模拟值具有较高的吻合度。根据理论计算选取加工设备,获得了性能优异的试验制件。

航空导管接头旋压连接装置逆向建模及工艺参数优化

针对无扩口型钛合金航空导管接头的旋压连接,采用逆向技术对旋压连接装置进行建模。基于Deform-3D有限元软件,建立航空导管连接接头旋压连接的有限元模型。基于有限元分析,采用响应曲面法,以主要工艺参数为变量,以填充率为优化目标,建立完全二阶响应曲面函数模型。通过对响应曲面函数模型的寻优求解,获得合理的工艺参数组合为:芯轴自转速度为2.68 r·s^(-1)、芯轴轴向进给速度为0.11 mm·s^(-1),模型预测的填充率为93.3%。采用优化参数数值模拟的填充率为93.1%,与模型预测值的相对误差为0.21%;试验制件的填充率为92.8%,与模型预测值的相对误差为0.54%,同时亦对试验制件的主要性能进行了检测。结果表明,构建的响应曲面函数模型具有良好的精度,采用优化参数后,导管内壁变形均匀,管套凹槽填充效果良好,导管连接接头性能优良。

航空管路接头密封特性及流体温度影响

对多尺度有限元模拟开展管路接头密封特性研究。基于管接头各部件粗糙表面的实测数据,建立具有粗糙表面的管路接头密封区域多尺度模型,通过接头拧紧过程的模拟计算获得了接头密封状态和密封性能。研究结果表明:多尺寸模型可以真实反映出管路接头拧紧过程中的密封状态和特性变化规律,从而提高管路接头装配方法计算精度;另外,在接头拧紧过程中,管路与卡套结合处高应力区是通过两个高应力区域向四周扩散的,管路接头密封性能变化呈现线性变化,并且管路接头最佳装配状态需要达到特定装配位置,合理可靠的装配对管路接头使用尤为重要;同时,流体温度在允许范围内,对管路接头的密封特性有一定影响。

多通道零件磨料流加工夹具设计及实验研究

针对磨料流加工多通道零件,研究了夹具设计的方法流程,包括工件分析、磨料路径规划、夹具结构设计、流道仿真验证、实验试制等。选取典型的航空四通精密接头,研究了其磨料流加工夹具设计的具体方法流程。结果表明:在本文提出的夹具设计方法指导下,设计的夹具方案合理,四通精密接头相贯处毛刺得到去除,试制大孔表面粗糙度达到Ra0.047μm。