航空整体结构件铣削加工变形预测研究 被引量：18

1

作者 成群林 柯映林 +2 位作者 董辉跃 毕运波 黄志刚 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期799-803,共5页

为了揭示航空框类整体结构零件铣削加工的变形行为,提出了一种基于接力计算模型的航空整体框结构零件铣削加工全过程物理仿真方法,阐述了接力计算的基本原理,设计了接力计算系统的完整框架.基于以上接力计算系统,通过将零件加工工艺信... 为了揭示航空框类整体结构零件铣削加工的变形行为,提出了一种基于接力计算模型的航空整体框结构零件铣削加工全过程物理仿真方法,阐述了接力计算的基本原理,设计了接力计算系统的完整框架.基于以上接力计算系统,通过将零件加工工艺信息转化为有限元仿真计算信息,采用有限元模型对整体框结构零件进行了铣削加工全过程数值模拟.模拟综合考虑了材料毛坯内初始残余应力、切削载荷、加工顺序和走刀路径等因素.通过铣削加工实验验证了建立的有限元模型的正确性.研究结果表明,基于接力计算的数值模拟方法是研究航空整体结构零件铣削加工变形的有效方法,可正确预测零件加工变形. 展开更多

关键词 整体结构件 加工变形 接力计算 数值模拟

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航空整体结构件加工变形校正技术研究 被引量：13

2

作者 张洪伟 张以都 +1 位作者 吴琼 代军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1072-1077,共6页

针对航空结构件的变形问题,提出了包含有加工残余应力的变形整体结构件三维质量模型的重构技术,建立加工变形—校正过程的协同仿真环境,将2个过程有机地结合起来;利用改进的二分法进行校正参数的计算,分析了校正支点位置的确定及不同校... 针对航空结构件的变形问题,提出了包含有加工残余应力的变形整体结构件三维质量模型的重构技术,建立加工变形—校正过程的协同仿真环境,将2个过程有机地结合起来;利用改进的二分法进行校正参数的计算,分析了校正支点位置的确定及不同校正载荷作用方式对于校正效果影响,揭示出加工后工件残余应力与校正残余应力的耦合作用规律;通过大量有限元仿真计算,获得了典型框类工件变形校正的规律性曲线,建立了适用于反弯校正的有限元数学模型,设计了变形校正试验,验证了有限元仿真结果的可行性和有效性。 展开更多

关键词 飞行器制造技术 航空整体结构件 加工变形 校正 有限元法 残余应力

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航空框类整体结构件铣削加工变形研究 被引量：8

3

作者 吴红兵 柯映林 +1 位作者 刘刚 董辉跃 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期546-550,共5页

为了揭示结构件数控加工的变形机理,提出了基于有限元的航空整体框类结构件铣削加工过程仿真方法.通过将零件的加工工艺信息转化为有限元仿真计算信息,采用建立的有限元模型对双面框类结构件进行了铣削加工过程的数值模拟.数值模拟综合... 为了揭示结构件数控加工的变形机理,提出了基于有限元的航空整体框类结构件铣削加工过程仿真方法.通过将零件的加工工艺信息转化为有限元仿真计算信息,采用建立的有限元模型对双面框类结构件进行了铣削加工过程的数值模拟.数值模拟综合考虑了材料毛坯初始残余应力、切削载荷、加工顺序和走刀路径等因素.在同样条件下进行了加工实验,实验结果与模拟结果比较吻合,验证了建立的有限元模型的正确性.研究表明,数值模拟方法是研究航空整体结构零件铣削加工变形的有效方法,可正确预测零件的加工变形. 展开更多

关键词 框 整体结构件 加工变形 铣削加工 数值模拟

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框类整体结构件铣削加工顺序的有限元模型 被引量：21

4

作者 黄志刚 柯映林 董辉跃 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期368-372,共5页

为了控制尺寸大、形状复杂的航空框类整体在铣削加工时产生的变形,建立了铣削加工时的变形场和温度场的有限元模型.在深入研究残余应力施加、动态切削载荷、约束转换等铣削加工模拟关键技术的基础上,采用热力耦合模式进行了求解.利用该... 为了控制尺寸大、形状复杂的航空框类整体在铣削加工时产生的变形,建立了铣削加工时的变形场和温度场的有限元模型.在深入研究残余应力施加、动态切削载荷、约束转换等铣削加工模拟关键技术的基础上,采用热力耦合模式进行了求解.利用该模型对整体框类结构件进行了奇偶铣削、偶奇铣削和顺序铣削三种加工顺序的有限元模拟.结果表明,三种模拟结果中奇偶铣削加工得到的结构件的变形最小.该模型对三种加工顺序的模拟结果与试验结果一致,可用于预测整体结构件的加工变形. 展开更多

关键词 整体结构件 铣削加工 有限元模拟

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航空整体结构件加工变形控制与校正关键技术 被引量：7

5

作者 孙杰 李剑峰 +2 位作者 王中秋 宋良煜 何勇 《航空制造技术》 2009年第23期62-66,共5页

整体结构件的广泛应用对飞机制造产生了深远的影响,也给加工制造带来许多新的挑战,其中变形控制与校正是保证航空整体结构件加工精度的关键环节。

关键词 整体结构件 变形控制 加工制造 校正 航空 技术 飞机制造 加工精度

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飞机整体结构件加工变形的初始残余应力-初始几何误差耦合影响与控制 被引量：4

6

作者 林锋 姚婉 +2 位作者 秦国华 叶海潮 陶江 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2731-2742,共12页

随着高速铣削中材料的去除,毛坯初始残余应力的释放必将引起飞机整体结构件的加工变形。分析具有初始几何误差的毛坯初始残余应力释放造成的加工变形是控制加工质量的核心,对于实现加工过程的精密化至关重要。建立加工变形的力学模型及... 随着高速铣削中材料的去除,毛坯初始残余应力的释放必将引起飞机整体结构件的加工变形。分析具有初始几何误差的毛坯初始残余应力释放造成的加工变形是控制加工质量的核心,对于实现加工过程的精密化至关重要。建立加工变形的力学模型及其相应的有限元方法,揭示毛坯初始几何误差对零件变形的影响规律。以最小变形为目标建立加工位置的优化模型,根据相邻两个加工位置的增量不超出阈值这一条件,提出优化模型的步长递减算法。计算结果表明:无论变形趋势还是幅值,三框整体结构件加工变形的模型计算值、有限元仿真值与试验结果均非常吻合;毛坯有初始几何误差与无初始几何误差两种情况下,三框整体结构件的最佳加工位置分别为22.7543 mm和23.265 mm,相应的零件变形值分别为-0.006 mm和-0.007 mm;毛坯无初始几何误差时,零件在位置22.7543 mm处的变形为0.043 mm;毛坯有初始几何误差时,零件在位置23.265 mm处的变形则为-0.144 mm;所得结果进一步验证了毛坯初始几何误差对零件变形具有极大影响。 展开更多

关键词 飞机整体结构件 初始残余应力 初始几何误差 加工变形 加工位置 步长递减算法

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精密电解加工在航空发动机整体结构件制造中的应用 被引量：6

7

作者 程小元 黄明涛 +2 位作者 张明岐 傅军英 张志金 《航空制造技术》 2015年第23期54-56,60,共4页

经过多年发展，精密电解加工技术已趋于成熟和完善，要使其在国内航空发动机整体结构件制造中得到更多的实际应用：一是取决于各类航空发动机的产量规模；二是应用单位能深入认识精密电解加工的特点和优势，培养更多通晓工艺的专业人员... 经过多年发展，精密电解加工技术已趋于成熟和完善，要使其在国内航空发动机整体结构件制造中得到更多的实际应用：一是取决于各类航空发动机的产量规模；二是应用单位能深入认识精密电解加工的特点和优势，培养更多通晓工艺的专业人员，缩短将工艺应用到具体结构件加工的工艺准备和定型加工生产周期，使精密电解加工技术成为航空发动机制造不可或缺的一部分。 展开更多

关键词 航空发动机 整体结构件 发动机制造 电解加工 工艺应用 加工技术 工艺准备 生产周期

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微观位错与整体结构件加工变形数学关系模型的构建 被引量：3

8

作者 李明 杨勇 李奎荣 《新型工业化》 2013年第4期77-82,共6页

针对航空整体结构件的加工变形问题仍停留在表面研究,尚未深入到位错运动学微观层面上,在解决加工变形方面缺乏可靠的理论依据,提出了基于位错理论的整体结构件加工变形与微观位错之间数学关系模型构建方法。根据位错动力学,建立整体结... 针对航空整体结构件的加工变形问题仍停留在表面研究,尚未深入到位错运动学微观层面上,在解决加工变形方面缺乏可靠的理论依据,提出了基于位错理论的整体结构件加工变形与微观位错之间数学关系模型构建方法。根据位错动力学,建立整体结构件加工变形的运动位错分布方程。通过位错密度和Burgers矢量求解滑移变形,建立滑移量与塑性变形的数学关系,以塑性变形为中间变量建立微观位错与整体结构件加工变形数学关系模型。结果表明:整体结构件的加工变形呈上凸变形,最大变形发生在梁中间附近;加工变形量与距离工件表面层不同深度处的应力场大小、位错增殖强度以及工件长度成正比,与工件厚度成反比。 展开更多

关键词 整体结构件 加工变形 位错 数学模型

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航空整体结构件加工技术 被引量：5

9

作者 杨勇 李剑峰 《航空制造技术》 2008年第24期50-54,共5页

本文以航空整体结构件为研究对象,在分析各个加工关键技术的研究现状、存在问题和发展趋势的基础上,提出了相应的解决策略和可行的技术方法,力求为实现航空整体结构件的高效、高精度加工提供理论依据。

关键词 整体结构件 高精度加工 刀具材料 难加工材料 刀具涂层 数控加工 航空制造技术 机床加工 涂层刀具

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有限元技术在航空整体结构件加工中的应用

10

作者 孙杰 《航空制造技术》 2009年第21期48-52,共5页

传统研究和解决航空整体结构件高速、高效、高精度加工的问题主要依赖经验或实验,效率低且实验数据的可重用性差。随着计算机技术和有限元技术的发展,对加工过程的关键环节进行有限元仿真计算成为可能。

关键词 有限元技术 整体结构件 高精度加工 航空 应用 实验数据 计算机技术 可重用性

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航空整体结构件数控加工变形预测及控制技术研究进展 被引量：7

11

作者 国凯 武冲 孙杰 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第21期112-127,共16页

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... 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。 展开更多

关键词 航空整体结构件 加工变形 变形机制 变形预测 变形控制 残余应力 智能夹具 数字孪生

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基于CATIA/CAA的航空整体结构件温度变形补偿 被引量：4

12

作者 路来骁 孙杰 +2 位作者 张阁 罗育果 熊青春 《航空制造技术》 2015年第3期21-24,29,共5页

环境温度变化对铝合金整体结构件尺寸误差有较大影响,实现因环境温度变化引起工件变形的有效补偿可显著提高航空整体结构件制造精度。采用热机械分析仪测量铝合金毛坯7050-T7451和2124-T851三个方向热膨胀系数值,建立了环境温度与热膨... 环境温度变化对铝合金整体结构件尺寸误差有较大影响,实现因环境温度变化引起工件变形的有效补偿可显著提高航空整体结构件制造精度。采用热机械分析仪测量铝合金毛坯7050-T7451和2124-T851三个方向热膨胀系数值,建立了环境温度与热膨胀系数、缩放系数之间的数学理论模型,采用零件特征遍历算法,实现了CATIA环境下零件CAD模型的准确尺寸重构,完成了线性变形快速补偿软件开发。 展开更多

关键词 CATIA/CAA 热膨胀系数 航空整体结构件 尺寸重构

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航空铝合金整体结构件数控加工变形控制现状分析 被引量：21

13

作者 张烘州 戎斌 +1 位作者 陈洁 明伟伟 《航空制造技术》 北大核心 2012年第12期58-61,共4页

现代商用客机所用材料主要是铝合金、合金钢、钛合金以及复合材料等.虽然复合材料和钛合金在飞机机体上的使用比例有逐年增加的趋势,但是,铝合金密度较小、比强度较高、耐蚀性好、成形性较好、工艺成熟、使用数据充分、资源丰富、成本低... 现代商用客机所用材料主要是铝合金、合金钢、钛合金以及复合材料等.虽然复合材料和钛合金在飞机机体上的使用比例有逐年增加的趋势,但是,铝合金密度较小、比强度较高、耐蚀性好、成形性较好、工艺成熟、使用数据充分、资源丰富、成本低廉,而且近年来性能不断提高,成本降低,并出现新型铝合金(铝锂合金),因此铝合金的发展并未像预期的那样迅速退出飞机结构材料的舞台,而仍在波音777、A340、A380、C919等最先进的飞机上大量使用.可见,铝合金仍然是民用大型飞机中不可或缺的主要材料[1]. 展开更多

关键词 薄壁结构件 残余应力 毛坯 航空结构件 大型客机 残余内应力 航空整体结构件 航空铝合金 变形控制 数控加工

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不同装夹方式下航空整体结构件的模态研究 被引量：1

14

作者 姜汇洋 《中国高新技术企业》 2016年第26期17-18,共2页

航空整体结构件因具有质量小、效率和性能可靠的特点被广泛应用于航空航天领域,同时整体结构件通常为薄壁结构,因其尺寸较大,内部结构形式复杂而导致加工周期较长,又因其薄壁结构易产生加工变形而导致加工精度难以达到技术要求。文章分... 航空整体结构件因具有质量小、效率和性能可靠的特点被广泛应用于航空航天领域,同时整体结构件通常为薄壁结构,因其尺寸较大,内部结构形式复杂而导致加工周期较长,又因其薄壁结构易产生加工变形而导致加工精度难以达到技术要求。文章分析了影响整体结构件变形的主要因素,对不同装夹方式下航空整体结构件的模态进行了研究。 展开更多

关键词 航空整体结构件 固有频率 最大相对位移 装夹方式 航空航天

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航空航天整体结构件新型校形技术研究现状 被引量：14

15

作者 陈浩 曲中兴 张立武 《航天制造技术》 2017年第1期11-16,共6页

航空航天整体结构件加工变形问题制约着其应用的广度和深度,在加工中或者针对成品进行校形处理是提高整体结构件形状精度的有效手段。本文在分析整体结构件产生加工变形原因的基础上,重点讨论了电磁校形、激光校形、超声波喷丸校形、蠕... 航空航天整体结构件加工变形问题制约着其应用的广度和深度,在加工中或者针对成品进行校形处理是提高整体结构件形状精度的有效手段。本文在分析整体结构件产生加工变形原因的基础上,重点讨论了电磁校形、激光校形、超声波喷丸校形、蠕变时效校形、振动时效校形这几种新型校形技术及其研究现状。 展开更多

关键词 整体结构件 加工变形 校形

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整体结构框类零件加工变形仿真与实验研究

16

作者 万晓航 董兆伟 刘胜永 《煤矿机械》 2015年第12期89-91,共3页

建立了三维整体结构框类零件的有限元分析模型,利用单元生死技术仿真材料的去除过程。研究了毛坯初始残余应力释放引起的加工变形规律,并且设计了切削实验,使用三维坐标测量仪测量了每次铣削加工变形,通过仿真数据与实验数据比较分析,... 建立了三维整体结构框类零件的有限元分析模型,利用单元生死技术仿真材料的去除过程。研究了毛坯初始残余应力释放引起的加工变形规律,并且设计了切削实验,使用三维坐标测量仪测量了每次铣削加工变形,通过仿真数据与实验数据比较分析,只要建立正确的分析模型,可以预测零件加工变形,从而制定出有利于减小加工变形的合理加工工艺,对于提高大型整体结构件的加工效率和产品精度具有重要意义。 展开更多

关键词 整体结构件 残余应力释放 加工变形 生死单元 切削实验

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基于ABAQUS二次开发的航空结构件加工变形预测系统 被引量：2

17

作者 黄晓明 姜春霖 +1 位作者 牛川 杨帆 《滨州学院学报》 2016年第4期5-9,共5页

根据航空整体结构件加工变形预测要求,依据影响铝合金航空整体结构件加工变形的主要因素,基于ABAQUS二次开发技术开发航空整体结构件加工变形预测系统。以复杂航空整体长梁结构件为例,针对特定毛坯工件和加工工艺,完成工件的加工变形预... 根据航空整体结构件加工变形预测要求,依据影响铝合金航空整体结构件加工变形的主要因素,基于ABAQUS二次开发技术开发航空整体结构件加工变形预测系统。以复杂航空整体长梁结构件为例,针对特定毛坯工件和加工工艺,完成工件的加工变形预测。结果表明:零件在Y方向弯曲变形是该零件的主要变形形式,沿Z方向的弯曲和垂直X方向的扭转变形也不容忽视。案例分析表明,系统能通过参数化和自动化建模完成航空整体结构件加工变形的快速预测,能为工艺人员根据变形量选择航空整体结构件最适合的毛坯材料和加工工艺参数提供依据。 展开更多

关键词 航空整体结构件 加工变形 系统开发 ABAQUS

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基于毛坯残余应力框类零件铣削加工变形研究 被引量：1

18

作者 万晓航 刘胜永 董兆伟 《煤矿机械》 北大核心 2007年第3期93-95,共3页

采用弹塑性有限元方法,对工程中常用的典型工件进行了切削加工仿真,研究了工件结构不同对切削过程中毛坯内部残余应力的释放引起工件加工变形规律的影响,结果表明:工件毛坯残余应力在铣削加工过程中对称释放有利于减小零件加工后变形。... 采用弹塑性有限元方法,对工程中常用的典型工件进行了切削加工仿真,研究了工件结构不同对切削过程中毛坯内部残余应力的释放引起工件加工变形规律的影响,结果表明:工件毛坯残余应力在铣削加工过程中对称释放有利于减小零件加工后变形。并通过实验手段验证了结论的正确性。 展开更多

关键词 整体结构件 残余应力 生死单元 加工变形

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大型整体钛合金框的数控加工技术 被引量：9

19

作者 王文理 《航空制造技术》 2010年第24期65-67,共3页

我国大型飞机整体结构件的数控加工仍然处于起步阶段,加工效率及质量方面都还明显落后于发达国家,这已成为制约整个飞机研制和生产的"瓶颈"之一。

关键词 数控加工技术 钛合金 大型飞机 整体结构件 发达国家 加工效率

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复杂零件在装配模块下的拟合方法 被引量：2

20

作者 王志宏 《科技创新与应用》 2015年第35期93-94,共2页

随着飞机技术性能的不断提高和数控加工技术的广泛应用,数控零件的数量在不断增多,尤其是大型整体结构件的增加更为显著。大型整体结构件往往都是由理论外缘、交点孔、结合槽口和各种异型切面组合而成的复杂组合体,具有体积较大,铸件毛... 随着飞机技术性能的不断提高和数控加工技术的广泛应用,数控零件的数量在不断增多,尤其是大型整体结构件的增加更为显著。大型整体结构件往往都是由理论外缘、交点孔、结合槽口和各种异型切面组合而成的复杂组合体,具有体积较大,铸件毛料结构复杂,毛料成本、加工成本高的特点。在数控加工准备阶段,为了确定加工原点,需要测量出毛料件在各个位置上的余量。传统的手工测量不但测量周期长,工作量大,且测量结果不准确。在面对结构复杂的毛料时,手工测量只能照顾到关键位置的尺寸,容易忽略零件上的筋条等细小结构,加工时往往由于一个小的误差就会导致零件的报废,造成较大的损失。通过扫描得到的数据,其空间坐标系与飞机坐标系并不一致,需要进行调整。对于复杂的机械加工类零件,通过CATIA数字化外形编辑器中的Clouds Aligning命令已经不能满足比对要求。而利用CATIA装配模块的几种约束和移动方式,可以将扫描数据移动到零件数模近似的对应位置,作为比对分析的一种方法,为数控单元的零件加工提供近似依据。 展开更多

关键词 数字化 整体结构件 逆向对比 外形编辑器

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