飞机机务保障中的AR辅助装配技术研究

现代飞机制造集成了各种前沿高新技术,系统庞大复杂,其制造与维修保障过程对人员的技术要求空前提升。AR可视化引导让繁琐的操作步骤“循循善诱”,已成为推动工业4.0变革的关键技术之一。本文针对统二维图纸不直观、大量资料内容记忆难的问题,开展机务保障中装配工作的AR技术应用研究。进行了总体方案设计,研究了AR辅助装配的三维注册、虚实融合、人机交互等关键技术;特别地,开发了基于技术资料的装配信息库管理工具,实现传统操作手册技术资料与AR辅助装配步骤引导资料之间的高效转化。完成了飞机缩比模型设计和制作,开发了可视化装配引导多媒体资料,提供便捷的操作界面、手势与和语音交互,集成AR头盔、AR应用软件,形成针对缩比模型的AR辅助装配系统,为机务保障维修效率的有效提升提供有力支撑。

钛合金飞机结构件高效铣削技术研究

在简要分析钛合金材料可加工性差、加工效率低下的基础上,结合飞机结构件的加工特点,对钛合金高效加工技术进行了深入分析。通过在粗、精加工过程中合理采用强力铣削、大进给铣削、插铣及高速铣等加工方式,实现了钛合金零件的高效铣削加工,提高了钛合金的加工效率,取得了较好的经济效益。

ARJ21飞机大型超临界机翼整体壁板喷丸成形技术

ARJ21飞机大型超临界机翼整体壁板喷丸成形技术在马鞍形和扭转外形预应力喷丸成形技术、超临界机翼整体壁板喷丸路径设计方法、柔性预应力夹具、喷丸成形工艺设计与优化的数值模拟技术等方面取得了技术突破和创新。

基于机器人的飞机大型结构三维自动化检测方法

外形数据测量是飞机装配中至关重要的一环。传统模拟量检测无法满足飞机大型结构点的外形测量需求,而单独的数字化测量设备和方法又难以实现大尺寸和复杂结构的测量。构建了由工业机器人和激光跟踪仪组成的自动化扫描系统,研究了飞机大型结构自动化检测方法。根据轨迹规划和仿真的结果,实现机器人扫描系统对大型结构测量,将测量结果与理论数模比较就可以分析大型结构的误差信息,实现对大型结构的检测。

飞机小钣金折弯族零件生产精益改善

为实现飞机小钣金零件"优质、高效、准时"交付,从零件分族、有效应用新技术及调整厂房布局3个方面出发,运用精益改善工具对小钣金折弯族零件生产进行精益改善,优化折弯成形流程,建立了数字化折弯生产线。精益改善后的效果表明,小钣金数字化折弯生产线可以淘汰零件制造工装,减少零件成形工序,提升产品一次交检合格率及缩短制造周期。

自动化立体仓库系统在飞机钣金模具管理中的应用

通过设计与规划自动化立体仓库管理系统,提出了以满足工段生产需求为目标的物流配送思想,以此思想为导向,优化模具管理流程,理顺内部客户关系,实现了飞机钣金零件模具的高效、准时配送。在飞机钣金模具管理中,与传统的模具仓库管理模式相比,自动化立体仓库系统节省了场地面积,降低了人工成本,提高了零件生产效率。

飞机钣金零件自动排料系统的设计与开发

基于最低水平线搜索排样算法,探讨了飞机钣金零件自动排料系统的设计与开发。与传统的依靠人工经验试凑排料相比,该系统可自动完成排料,同时可运用人工干预将小零件填满空白区域,从而获得了利用率较高的飞机钣金零件排料图,降低了生产成本,提高了零件的生产效率。

波音公司的计量测试工作——赴波音公司考察报告

由中航一集团北京长城计量测试技术研究所 (CIMM)等单位组团对美国波音公司的计量业务进行了考察 。

飞机装配孔位检测方法研究

针对数字化飞机装配时孔位检测的要求,提出了一种飞机装配孔位检测方法。这一方法应用激光扫描仪,包括三维点云孔边缘特征点提取和最小二乘法孔位检测两部分。基于带两个标准孔的试验板对这一方法进行试验验证,确认这一方法可以在飞机装配中实现基准孔的高效率与高精度自动化检测。

基于信息熵的多电飞机供电可靠度评估

由于多电飞机拓扑结构复杂且发生故障的概率较低,采用传统的蒙特卡罗采样方法进行可靠度评估时存在采样次数多,仿真时间长等缺点。通过信息熵引入多元件系统的近似概率分布,从而提出一种适用于多电飞机供电可靠度评估方法,在信息熵中引入最优参数,改变了元件的故障概率分布,构造了元件零方差概率密度函数的近似函数,然后利用差分进化求解最优参数。结合对偶抽样的信息熵法可进一步降低采样过程的方差,提高了传统蒙特卡罗方法的采样效率。最后使用一个多电飞机电源系统为应用案例,对几种可靠度分析方法进行收敛性和准确性分析,其结果表明本文方法在小概率事件评估问题上优势明显。

面向飞机复杂部件的钻铆机床自动避障技术

飞机部件在加工仿真过程中,由于飞机结构复杂易导致钻铆机床与飞机部件产生干涉碰撞,为此研究提出了一种基于人工势场法的自动避障技术。首先对机床进行运动学定义,然后在仿真环境下对加工任务进行仿真,对于仿真中遇到的干涉碰撞通过人工势场法进行自动避障。通过机床的加工实例进行验证,结果表明机床可以顺利避开障碍物,实现了自动避障轨迹的生成。

飞机飞行参数测量系统的自主供电系统研究

为完成飞机飞行参数实时测量系统供电,研究了一种由柔性太阳能薄膜、超薄锂电池和电压变化及充放电管理电路组成的自主供电系统,完成了系统性能测试。测试结果表明,光照充足时,自主供电系统可在296 min内将1800 mAh无电状态超薄锂电池充电至满电,光照稍弱时则需要386 min;超薄锂电池单独给柔性复合传感测量模块供电时,可使模块满负载工作约625 min;太阳能薄膜+超薄锂电池组合式供电经两个晴天两个阴天测试后锂电池电压由4.15 V降至3.51 V,柔性复合传感测量模块满负载工作1678 min,可见研究的自主供电系统满足飞行参数测量系统长时间稳定供电的需求。

模具材料线胀系数对复合材料固化变形的影响研究

为了研究模具材料线胀系数对复合材料固化变形的影响,面向复合材料零件热压罐固化成形工艺过程,针对复合材料成形模具材料与复合材料零件线胀系数不一致导致复合材料零件热固化变形的问题,研究了模具与复合材料零件相互作用关系,推导了模具对复合材料固化变形的理论模型,利用ABAQUS等仿真软件建立了模具温度场的数值模拟模型,并将模具热变形的模拟数据与复合材料零件变形的试验数据进行了对比分析。结果表明,不同材料模具型面各位置变形值与型面结构特征无关,与型面大小有关;模具材料与复合材料的线胀系数差异越大,复合材料零件变形量越大。

机加工过程中切削液对航空铝合金零件的腐蚀机理研究

机加工过程中航空铝合金零件的腐蚀是一个普遍而又难以解决的问题,这与切削液的长期浸泡有直接关系。文章通过浸泡实验模拟机加工过程中切削液对航空铝合金零件的腐蚀现象,再结合其他实验分析机加工过程中航空铝合金的腐蚀机理。航空铝合金腐蚀区域Al、Mg、Zn和Cu元素含量明显降低;腐蚀区域C和O元素大幅增加,而这些变化与现场液杂质相关。含量较高的Cl-对航空铝合金具有非常强的腐蚀性,含量较高的Ca2+、Mg2+、Na+可以间接加速航空铝合金零件的腐蚀。阳离子杂质一方面提高切削液电导率,加速航空铝合金的电化学腐蚀;另一方面消耗缓蚀剂含量,削弱缓蚀剂的保护作用。文章为机加工过程中航空铝合金零件的保护和切削液缓蚀剂的研究提供一定理论依据。

铝合金抛物线形零件反向粘性介质压力成形工艺研究

针对铝合金抛物线形零件在成形时容易出现拉裂、起皱等问题,提出了采用反向粘性介质压力成形方法进行此类零件成形。通过对抛物线形零件的成形过程进行有限元分析,得到不同反向粘性介质压力下试件等效应力及变化趋势,并采用实验方法对其过程进行验证。研究结果表明,反向粘性介质压力成形不仅改善了板料应力状态,使最大等效应力减小,同时也改变了板料变形路径,有效提高了板料成形性能,在反向粘性介质压力为9.2MPa时成形出了满足要求的零件。

钛合金管材研制及其在航空领域应用的现状与前景

分析总结了近年来国内外学者和工程技术人员在钛合金管材的研制技术、钛合金管弯曲成形技术、钛合金管端头加工与连接技术及应用方面所开展的研究工作和取得的进展及其发展趋势,并对钛合金管材在我国飞机管路系统的应用前景进行了预测。

基于Python的ABAQUS数控弯管数值模拟后处理

弯管零件以其优良的性能,在各工业领域中得到了广泛应用。有限元数值技术的发展为研究管材弯曲问题提供了一种有效的途径,结果数据的有效提取和高效处理成为数控弯管数值模拟的关键问题。文章采用Python语言对ABAQUS后处理模块进行了二次开发,根据数控弯管的常见质量指标,实现了截面扁化率、壁厚变化率、回弹角的计算以及管件起皱判断等功能,并开发出友好的图形用户界面,以增强后处理模块的实用性。其后处理二次开发思路同样适用于其他塑性成形过程。

损伤容限型钛合金的切削加工性

为提高损伤容限型钛合金TC21的加工效率和已加工表面质量，通过切削力、切削温度和刀具磨损试验，分析了TC21的切削加工性和已加工表面完整性．结果表明：TC21较高的强度、硬度、冲击韧性和较低的断面收缩率、导热率等物理特性，与其网篮结构的金相组织共同作用，导致TC21的切削力和切削温度较高，造成TC21的切削加工性逊于TC4；在推荐切削参数下切削TC21，表面粗糙度Ra=0．4～0．87μm，表层金相组织未发现明显的晶粒变形，硬化层深度低于30μm，硬化程度小于15％．

环境温湿度条件对聚硫密封胶性能的影响

摘要：着重探讨了典型的环境温湿度条件对聚硫密封胶之活性期、不粘期、标准硫化期和粘接强度等影响。研究结果表明：随着温度或湿度的升高，聚硫密封胶的活性期、不粘期和标准硫化期均呈缩短趋势，而粘接强度呈先升后降态势；当施工环境温度为18-32℃、相对湿度为30％．75％时，聚硫密封胶的综合性能相对较好，其活性期为0．7～4．2h、不粘期为5～15h、标准硫化期为15～80h和剥离强度为5．2～7．0kN／m。

超声波喷丸技术在大型零件变形校正中的应用

超声波喷丸技术是一项喷丸新技术,因操作简便、易控制、成形后的材料综合性能好且无污染,在大型航空企业得到广泛应用。本文结合超声波喷丸设备,介绍了超声波喷丸成形原理、特点及参数。通过喷丸试验,分析了喷丸时间和振幅两个参数对成形质量的影响。以某蒙皮壁板和框类零件为例,运用Wheelabrator便携式超声波喷丸设备对该零件的校形进行了验证。实践证明,超声波喷丸技术对蒙皮壁板和框类零件的校形效果较好。