航空整体结构件数控加工变形预测及控制技术研究进展

作者： 国凯   武冲   孙杰   来源： 航空制造技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 数字孪生   变形预测   加工变形   智能夹具   变形控制   变形机制   残余应力   航空整体结构件  

描述： 航空整体结构件数控加工过程中受多种因素的耦合作用，导致其加工后产生不同程度的变形，对产品的精度保障、加工效率的提升与制造成本的控制产生严重的不利影响。航空整体结构件数控加工变形是航空制造业面临的严峻挑战之一。首先对航空整体结构件数控加工变形的影响因素、内在机制和变形预测技术进行综述分析，进而阐述航空整体结构件数控加工变形控制及变形校正技术的研究现状，最后对航空整体结构件加工变形预测与变形控制技术的发展趋势进行了展望。

航空发动机TC4机匣加工变形控制研究

作者： 吴泽刚   刘良宝   孙剑飞   陈五一   来源： 航空制造技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 有限元仿真(FEM)   加工变形   航空发动机机匣   毛坯残余应力  

描述： 航空发动机机匣零件的设计采用整体化、轻量化设计思想,使得结构复杂、规格尺寸大、薄壁特征多,而设计精度要求却在逐渐提高,机匣件加工后产生的变形问题尤显突出。探讨了薄壁结构机匣零件加工变形产生机理,提出分区去除余量控制加工变形的方法。使用Prism电子斑纹干涉钻孔残余应力仪测量了钛合金TC4机匣毛坯表层深度残余应力,通过有限元仿真结果预测出机匣毛坯内部残余应力分布规律。建立了机匣切削加工的有限元仿真模型并进行数值仿真,对两种工艺路线下的变形进行对比分析。最后,通过机匣的切削加工试验验证了仿真结果的正确性。

大型飞机整体壁板喷丸成形延展变形分析

作者： 彭艳敏   陈金平   杨亮   王永军   来源： 航空制造技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 延展变形   喷丸成形   残余应力   整体壁板  

描述： 针对基于喷丸成形的大型飞机机翼整体壁板延展变形问题,从影响整体壁板喷丸延展变形的因素出发,通过对整体壁板喷丸成形展向应变的理论计算和实测延展数据对比,得出整体壁板喷丸成形加工环节的延展变形规律。

航空钛合金抗疲劳表面改性技术研究进展

作者： 杨胜强   李永刚   李文辉   来源： 航空制造技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 疲劳性能   钛合金   残余应力   表面改性  

描述： 重点介绍了提高钛合金疲劳性能的表面改性技术的最新研究进展。主要从喷丸强化、激光冲击强化、挤压、滚压、离子注入、滚磨光整加工、水射流喷丸等典型方式对钛合金的加工能力、作用机理,以及加工后零件的残余应力水平和疲劳性能等方面进行了阐述,以期为航空钛合金零件的表面改性提供借鉴。

大型飞机整体壁板喷丸成形延展变形分析

作者： 彭艳敏   陈金平   杨亮   王永军   来源： 航空制造技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 延展变形   喷丸成形   残余应力   整体壁板  

描述： 针对基于喷丸成形的大型飞机机翼整体壁板延展变形问题,从影响整体壁板喷丸延展变形的因素出发,通过对整体壁板喷丸成形展向应变的理论计算和实测延展数据对比,得出整体壁板喷丸成形加工环节的延展变形规律。

航空结构件铣削加工变形仿真技术研究与应用

作者： 丁悦   刘畅   来源： 航空制造技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空结构件   加工变形   铣削   有限元方法   材料本构模型  

描述： 针对航空结构件在铣削加工过程中易产生变形等问题,探讨了结构件铣削加工有限元仿真方法,逐步解决了本构模型建立、毛坯初始应力场构建、切削载荷施加、网格细化与状态更新等系列问题。根据建立的有限元模型对试验件进行了加工变形仿真和铣削加工试验,结果表明仿真结果与试验结果相吻合,可满足工程应用需要。同时,提出了先加工两端后加工中间的加工变形控制策略,并采用该策略对大尺寸铝合金单面框进行了工艺设计。通过加工变形仿真验证了工艺方案的可行性。实际加工结果表明变形量和变形趋势与加工结果基本吻合,实现了大型航空结构件的一次加工合格。

航空结构件铣削变形及其控制研究进展

作者： 赵明伟   岳彩旭   陈志涛   张俊涛   刘献礼   来源： 航空制造技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空结构件   变形预测与控制   加工变形   铣削力模型   航空航天应用  

描述： 随着机床加工性能和刀具切削性能的提升,航空结构件的高效高精加工成为可能。航空结构件薄壁加工特征多,在铣削过程中易发生变形,因此预测与控制航空结构件的加工变形是切削加工领域内亟待解决的难题。通过总结了航空结构件的特点及加工难点,对加工变形形成机理进行深入分析;对加工变形影响最为关键的铣削力模型进行归纳;阐述了航空结构件残余应力变形预测的研究进展,以及利用加工工艺优化、数控补偿技术和高速切削加工技术等实现航空结构件加工变形控制的主要策略,最后对其未来研究方向进行了展望。

航空结构件铣削变形及其控制研究进展

作者： 赵明伟   岳彩旭   陈志涛   张俊涛   刘献礼   来源： 航空制造技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空结构件   变形预测与控制   加工变形   铣削力模型   航空航天应用  

描述： 随着机床加工性能和刀具切削性能的提升,航空结构件的高效高精加工成为可能。航空结构件薄壁加工特征多,在铣削过程中易发生变形,因此预测与控制航空结构件的加工变形是切削加工领域内亟待解决的难题。通过总结了航空结构件的特点及加工难点,对加工变形形成机理进行深入分析;对加工变形影响最为关键的铣削力模型进行归纳;阐述了航空结构件残余应力变形预测的研究进展,以及利用加工工艺优化、数控补偿技术和高速切削加工技术等实现航空结构件加工变形控制的主要策略,最后对其未来研究方向进行了展望。

航空发动机先进切削技术应用

作者： 王燕礼   朱有利   杨嘉勤   来源： 航空制造技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空   表面形貌   滚压强化   失效   残余应力  

描述： 金属疲劳和腐蚀失效是限制飞机日历寿命、影响航空安全的关键因素之一。滚压强化是一种常用的提高航空金属零部件疲劳强度和耐腐蚀性能的机械表面强化技术。总结了滚压强化技术的强化机理,介绍了国内外专家学者对滚压强化技术的研究现状,综述了该技术在航空领域的应用现状。可以预见,随着滚压技术的不断突破,其强化效果会越来越好,应用领域会越来越广,在提高航空安全保障的同时,其价格优势会带来极大的经济效益。

航空发动机叶片矩形阵列磨削加工技术

作者： 陈志同   张云   刘瑞松   石竖鲲   姜绍西   李深亮   金秀杰   来源： 航空制造技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 阵列加工   磨削工艺   复杂型面   薄壁叶片   残余应力  

描述： 航空发动机高压压气机叶片弯扭严重、进排气边小、材料加工难度大、精度要求高,采用常规锻造、辊轧、铣削、电解加工方法极难在高效率、低成本的前提下保证其几何精度和表面质量。而常规多轴联动磨削效率过低,且面临复杂的加工残余应力变形问题。因此,利用反向分段残余应力加工控制方法与研制的矩形阵列磨削机床相结合成功实现了多个型号叶片的多主轴同步磨削加工。其中,利用分段方法实现了工件的局部刚性化,等效减小了本段材料的加工变形,利用反向加工顺序消除了本段微小残余应力变形对其他各段的位置移动和误差放大,解决了柔性体局部材料加工过程定位基准的变位问题,使加工残余应力变形的影响减少至接近于零。所加工出的叶片线轮廓度和面轮廓度分别达到30μm和40μm以内,采用4主轴机床后磨削效率较此前单主轴机床的提高近4倍,该方法可以大幅度降低叶片加工成本,并为采用更多主轴机床矩形阵列加工奠定了基础。