制孔
- 钛合金低频振动制孔切屑形态表征方法研究
口撕裂程度，影响制孔质量[3]；在钛合金/铝合金叠层材料制孔过程中，坚硬的钛合金切屑极易划伤铝合金表面，影响制孔质量，甚至切屑会堵塞排屑槽导致主轴停转[4–5]。法国Mitis 公司进行了低频振动制孔工艺研究，结果表明，相比于传统钻削，低频振动制孔能够在常规钻削运动基础上叠加轴向周期性低频振动，实现自动切屑断屑，有效提高孔壁质量，且具有消耗功率少、生产效率高等优势[5–7]；Pecat 等[8]对TC4/CFRP/TC4 叠层结构进行了低频振动制孔研究，表
航空制造技术 2023年4期2023-03-02
- 基于机器人自动制孔的在线检测系统设计
，一架直升机所需制孔的数量数以万计，制孔质量的检测是其中一道重要的工序，是直升机制孔质量的重要保障。由于机器人高质量、高效率、高强度的生产能力及较低成本，被越来越多地应用于工业领域［1］，机器人自动制孔技术在国内的广泛应用使制孔的效率和质量获得提高[2，3]，但同时给制孔质量的检测环节带来了巨大的压力。影响机器人自动制孔系统制孔质量的主要因素有机器人定位精度、基准孔机器视觉测量误差、末端执行器法线测量和法向调整精度、钻孔精度。目前在用的机器人自动制孔系统机
智能制造 2022年6期2022-12-27
- C/SiC陶瓷基复合材料旋转超声制孔工艺研究*
需要大量连接孔，制孔质量对装配精度和结构强度具有重要影响，而制孔效率则直接决定装配周期。CMC是一种典型的难加工材料，除了各向异性的特点外，其硬度高达2840~3320 kg/mm2，仅次于金刚石和立方氮化硼[3]。传统的钻孔加工刀具磨损快，加工一致性差，同时难以避免崩边、撕裂等缺陷[4–5]。针对以上问题，特种加工技术在陶瓷基复合材料制孔中逐渐发展起来，如高压水射流加工、激光加工、电火花加工、旋转超声加工等[6–8]。高压水射流加工容易造成切口附近区域的
航空制造技术 2022年18期2022-12-09
- 航空复合材料铝合金叠层制孔技术
的形式。在自动化制孔中，既要考虑不同材料各自的制孔特性外，还要关注叠层过渡区的钻削特性。在叠层制孔中，除了要选择合适的刀具，还必须优化工艺参数，尤其是进给量、转速两项指标，是决定制孔精度、制孔质量的关键因素。基于此，探究复合材料与铝合金叠层制孔工艺的优化策略，对提升加工精度与加工质量有积极帮助。1 航空复合材料铝合金叠层制孔技术1.1 刀具的选择常规的硬质合金刀具无法满足复合材料与铝合金叠层制孔的需要，必须要选择具有特殊土层的刀具才能提高制孔效果。目前可用
科学技术创新 2022年35期2022-12-05
- 基于分层切削的复合刀具薄蒙皮大余量制孔策略研究
前提[2]。手工制孔作为常见制孔方式之一，具有操作简便灵活和应用范围广的特点。钻削薄蒙皮的手工制孔工艺常采用传统钻扩铰多步制孔，存在单步切削余量小、刀具规格多、制孔时换刀频繁、效率低和工人劳动强度大等缺点。图1和图2分别为7.87～7.96mm和7.99～8.02mm传统制孔策略及所用刀具。图1 7.87～7.96mm传统制孔策略图2 7.99～8.02mm传统制孔策略采用传统结构刀具增大单步扩孔余量进行金属、复材及其异型叠层制孔时，易产生振刀和卡刀现象，
工具技术 2022年6期2022-10-13
- 复合材料手工制孔刀具的寿命优化
方向的影响极大，制孔时极易产生基体灼伤、毛刺、分层及撕裂等多种形式的损伤，导致产品存在质量隐患[2，3]。王豪等[4]研究了针对复铝叠层在不同工艺参数下使用不同刀具的制孔工艺，探讨了工艺参数对孔径精度、表面粗糙度以及铝合金出口毛刺的影响规律。山特维克研制了碳纤维复合材料和铝合金叠层加工用刀具，该刀具能在一定程度上抑制铝合金出口毛刺和复合材料分层[5]。罗海勇等[6]采用CVD和PVD硬质合金棒料，通过使用匕首钻、麻花钻和金刚砂涂层扩孔锯进行复合材料钻铰孔试
工具技术 2022年8期2022-10-13
- 碳纤维增强复合材料/轻合金叠层结构制孔技术研究进展
式组成装配件，其制孔质量在一定程度上决定着飞机部件的装配质量。随着飞机数字化装配技术的发展，在制造装配过程中，为了提高加工质量、保证装配精度，经常会使用一把刀具对CFRP/轻合金叠层结构进行制孔加工，这样刀具会先后与CFRP和轻合金互相作用。由于两类材料具有完全不同的物理力学性能，使得叠层结构的制孔困难，刀具磨损快速且严重，孔的加工质量和加工效率不能得到保障，为其更为广泛的工程化应用带来了极大阻力。因此，对于叠层结构制孔技术的深入研究十分迫切，是提高飞机安
航空制造技术 2022年9期2022-07-28
- 航空制孔机器人的现状与展望
铆接就意味着需要制孔，制孔质量对连接质量具有重要的影响[5–6]。因此，提高连接孔的制孔质量对提高飞机寿命、强度、密封性等性能具有重要的意义。在飞机装配过程中，传统手工制孔存在质量差、人工成本高、效率低、稳定性差等诸多问题，而航空制孔机器人极大提高了飞机装配质量和效率。国外航空制造公司在飞机装配中广泛应用航空制孔机器人，并显著提高了工作效率。而我国对航空制孔机器人技术研究相对较晚，目前仅在运 20 和歼 20 等部分重点型号飞机的批量生产线上有所应用。研究
航空制造技术 2022年13期2022-07-20
- 浅析飞机装配自动进给钻应用及精度控制
飞机装配过程中，制孔工作量大，且制孔质量对飞机结构的完整性以及制孔效率对装配周期都有很大的影响。为了降低飞机结构重量、提高结构强度，在新机型中大量采用复合材料，这些复合材料的大量使用，导致复杂材料叠层（如复合材料和金属叠层）的应用日趋广泛，使得飞机在装配过程中的制孔操作面临更大的挑战。在新机型的研制周期逐步缩短的情况下，在满足交付进度、降低制造成本、提高产品质量方面，制孔质量和效率已成为飞机装配中的一个焦点问题。近年来，在制孔方面有很多新的工艺和工具设备在
科学与信息化 2021年2期2021-12-23
- 自动制孔技术在某飞机装配中的应用研究*
方式[1-2]。制孔质量的好坏则直接影响产品机械连接性能与服役寿命。自动制孔技术是工艺机械化、自动化的需要，也是飞机自身性能提升的需要。近年来，国内飞机制造生产线大量引入自动化技术，尤其是机器人自动制孔技术凭借数字化和柔性化的优势迅速发展[3-4]。为了解决传统制孔工艺方法效率和精度相对较低的问题，提高自动化水平，在某型号飞机装配过程中引入了自动制孔设备，该设备在应用过程中除了需要确定压紧力、主轴转速、进给速度等加工参数外，还遇到了产品制孔过程中变形，产品
航空制造技术 2021年21期2021-12-06
- 基于案例推理的机器人制孔工艺参数决策
1 概述在机器人制孔过程中，针对不同材料的加工件、加工件上不同位置及加工尺寸等不同的要求下，现阶段的机器人制孔工艺大多是无法摆脱传统的人工经验选择方法，这使得目前的机器人制孔工艺制约在此瓶颈下，处于半智能状态，无法达到全智能制孔的状态。因此，智能制孔工艺参数优选工艺在机器人制孔工艺中处于重要的作用，也是目前机器人智能制孔的空缺点。为提高制孔效率、缩短制孔工艺确定周期、提高制孔质量，大量研究者致力于机器人制孔智能化方法的研究。基于案例推理(Case-base
科学技术创新 2021年28期2021-10-20
- 自动制孔系统在复材舵面上制孔的工艺参数研究
对部分复材件进行制孔操作，常规通用的制孔流程为钻孔—扩孔—铰孔—锪窝，每一道工序都由特制的刀具完成。从最初的小孔，到最后锪窝，至少需要4次换刀，换刀次数多，制孔效率慢[1]。而在自动制孔系统中，为减少换刀次数，提升制孔效率，会采用钻、铰、锪一体化的复合刀具[2]。这是一种集钻孔、扩孔、铰孔、锪窝等多种功能于一体的阶梯型复合刀具[3-4]。本文研究这种复合刀具在复材舵面的加工参数。复材舵面多为复材(CFRP)与铝合金(Al)的叠加组合，因此在制孔过程中既要考
机械设计与制造工程 2021年9期2021-10-19
- CFRP制孔加工缺陷及制孔技术的研究进展
）所示。严重影响制孔质量和材料性能。近几年，在CFRP制孔加工缺陷、制孔工艺及其专用刀具方面得到了广泛深入的研究和探索，但随着航空制造业对装配质量要求的进一步提升，CFRP制孔技术仍需进一步深入研究[1]。首先对CFRP制孔缺陷形成机制及其评价方法的研究现状进行综述；其次，对CFRP现有制孔工艺的特点和CFRP专用制孔刀具的研究现状进行梳理；最后，针对CFRP制孔缺陷的抑制，提出CFRP制孔加工技术的下一步研究重点。图1 CFRP的应用及其制孔缺陷Fig.
机械设计与制造 2021年8期2021-08-26
- 钛合金/CFRP叠层结构低频振动制孔工艺研究*
过程中，为了保证制孔精度进而提高接头服役寿命，需要采用一体化制孔技术，即一次性完成两种材料的制孔。CFRP由纤维和基体组成，各组分间的属性有较大差异，切屑呈碎断状态，其形成机制与钛合金差异极大。两种材料切削机理的差异是二者组成叠层结构制孔过程中产生高温、制孔质量差、刀具磨损加剧等问题的重要原因。因此，在钛合金叠层材料的一体化制孔中，提高制孔质量和延长刀具寿命，是保障飞机结构高可靠性服役和降低制造成本的关键所在。对此，国内外学者开展了大量研究，Ramulu等
航空制造技术 2021年11期2021-07-27
- 碳纤维复合材料加工技术与发展趋势
复合材料 切削 制孔 加工缺陷 加工新技术碳纤维复合材料一般为树脂与增强体组成的非均质、具有各向异性的材料。不同于金属材料的加工，碳纤维复合材料在加工过程中易造成界面分层、纤维断丝等缺陷，从而影响工件精度与表面质量。目前的加工方式有机械加工、激光切割、高压水切割等，其中激光切割和高压水切割方法更为先进，可有效改善工件质量，但这两种方法成本较高，具体工艺参数也有待进一步探索。机械加工易造成分层、变形、毛刺、撕裂、表面粗糙及刀具磨损严重等问题【1-2】，但因其
科技研究·理论版 2021年22期2021-04-18
- 移载式机器人制孔系统在飞机装配中的应用
。 采用传统手工制孔方法，孔的精度、垂直度、位置准确度及铆钉窝的一致性不高，综合稳定性、一致性、可靠性相对较差，难以满足新一代飞机装配质量要求[2-5]。随着先进制造技术的发展，机器人自动制孔技术以其自动化程度高、柔性化程度高、性能稳定等特点，在波音、空客等公司的各型飞机装配过程中得到广泛应用，大幅提高了飞机的作业效率和产品质量[6-9]。 在我国航空制造领域，大型飞机壁板类、舱门类结构已采用机器人自动制孔技术，而小型飞机表面复杂、部件差异大、结构刚性弱，
教练机 2021年4期2021-04-15
- 五轴自动制孔设备在飞机装配中的应用
089）五轴自动制孔设备的特点是，在其中配置多个轴向的设备运行系统和运行路径，并且可以根据具体的需要，在整个设备的结构上装配不同的制孔设施，从而根据规划的工作标准完成所有的工作任务。在飞机的装配过程中，制孔过程可通过五轴自动制孔设备，实现对所有数据的录入、收集和遵循，之后才可以让该设备可以正式使用，并在飞机的装配过程中起到高水平的作用。1 飞机装配工程对制孔设备提出的要求1.1 精准度要求飞机装配工程中对于各类设备的运行要求是，要能够根据当前设定的专业工作
中国设备工程 2021年4期2021-04-03
- 一种制孔末端执行器的设计与仿真验证
F机翼后缘襟翼的制孔和锪窝工作，联合研发制造了一款基于6轴机械手的自动钻削系统（ONe-sided Cell End effector，ONCE）[2]。德国宝捷（Brotje-Automation GmbH）针对单通道飞机舱门内部结构安装实心铆钉的需要，设计了一款机器人钻铆末端执行器[3-4]。近年来，国内学者也开始致力于多功能末端执行器的研究。西北工业大学齐振超等人联合成飞研制出一款采用激光距离传感器结合法向找正和标定算法的制孔末端执行器，实现了对制孔
现代制造技术与装备 2021年1期2021-03-23
- 面向垂尾壁板的自动制孔离线编程模块设计及孔位误差分析
6）0 引言自动制孔设备已经在航空、汽车及船舶等领域得到普遍应用，对于提高制孔质量、加快生产效率有一定的促进作用。自动制孔设备的自动化水平，主要取决于程序的编制，相对于传统的在线编程，离线编程技术取得了巨大的突破，提高了生产效率，并且对铣削制孔的精准度有了提升。各个国家都对离线编程的研究取得突破，如德国NIS公司设计的RoboPlan离线编程系统[1]，瑞士公司基于PC端对离线编程取得阶段性研究突破[2]。王克鸿等[3]通过SolidWorks进行离线编程
机械工程师 2021年3期2021-03-19
- DD6 单晶带气膜孔平板试件高周疲劳性能研究
叶片气膜冷却孔制孔工艺主要有电液束、激光与电火花三种[7-8]。 其中，电液束是一种冷加工技术，加工的小孔具有无再铸层、无微裂纹、无热影响区的“三无”特点，也是目前单晶叶片气膜冷却孔主要采用的加工技术[9]；激光制孔和电火花制孔工艺都属于热加工工艺，小孔表面存在不同程度的再铸层和微裂纹。近年来，制孔工艺对制孔质量及性能的影响越来越受研究人员的重视， 也取得了一些研究成果。刘新灵等[10]梳理了目前叶片气膜冷却孔制造的主流工艺，重点分析了纳秒激光和电火花两
电加工与模具 2021年1期2021-02-25
- 柔性导轨制孔机器人及变刚度技术研究现状
、高效蒙皮自动化制孔问题的需求越来越迫切[1-4]。随着机器人、传感器、自动控制及计算机技术的发展,各飞机制造业厂商和科研机构设计制造了相应的自动化制孔设备[5-6]。目前,中外自动化制孔设备分为大型专用自动化制孔设备、工业机械臂式自动化制孔设备、轻型自动化制孔设备三大类。轻型自动化制孔设备是各种航空制孔设备中较为典型的代表,设备整体重量轻、制作成本低、占用空间小、人力节约,将飞机整机作为工件,实现以小制大[7-8]。在轻型自动化制孔设备中,应用于飞机装配
科学技术与工程 2020年35期2021-01-14
- 飞机装配自动制孔刀具技术研究
率，飞机装配自动制孔技术应运而生。目前自动制孔技术主要应用到CNC 机床等设备，尤其是近年来飞速发展材料科学，大量的复合材料被应用于飞机结构当中。复合材料和金属材料叠层构件进行装配时，需要应用到铆接工艺，所以需要进行大量的制孔作业。1 飞机装配自动制孔的要求1.1 飞机装配自动制孔的优势自动制孔技术具有自动化程度高、适应性强和集成度好等优点，并且还能配合激光测量、移动导轨和终端执行器等设备联机使用，进而建立高效、高精度的制孔系统，是目前飞机装配过程中必不可
科海故事博览 2021年17期2021-01-02
- 大型飞机机身对接环形轨道制孔系统设计与分析
数字化调姿、自动制孔等先进装配技术，实现了飞机高效率、高质量装配，由此发展起来的飞机数字化装配技术对提高飞机装配质量、降低飞机生产成本、缩短飞机研制周期起到了巨大的推动作用[3]。飞机总装配一般采用多个自动化装配站位排列成流水型的脉动生产线技术，根据飞机总装配工艺流程，飞机脉动生产线一般至少需要4个装配站位：大部件对接站位、导管电缆安装站位、系统安装检测站位和飞机交付站位。对于第1站位大型飞机机身部件对接面上的制孔工作一般采用人工操作完成，国外也采用自动制
航空制造技术 2020年20期2020-11-30
- 曲面自动化制孔技术研究现状与发展趋势
钻削机床进行精密制孔，满足对飞机的高性能要求[6-8]。这一方面，国外经过半个多世纪的研究，自动化制孔技术较于中国更为成熟，并且已经广泛应用在飞机制造和装配中，成为航空工业中的主流技术[9-12]。随着机构学、传感技术、伺服控制以及计算机技术等的发展，针对飞机生产不同的需求以及应用范围，各国的研究院所和飞行器生产厂家设计制造了相应的自动化机床。现介绍常见的自动化制孔设备的研究现状，并预测未来可能的研究方向。1 蒙皮制孔技术特点飞机蒙皮是指包围在飞机骨架结构
科学技术与工程 2020年29期2020-11-24
- 数控铣加工中螺旋铣削工艺分析
削作为一种成熟的制孔加工工艺，不仅有效提高了铣加工的生产效率，而且提高了制孔质量，还可以有效控制刀具的使用寿命。文章主要对数控铣加工中螺旋铣削工艺进行分析，为促进数控铣加工技术的进一步发展提供参考。关键词：数控;铣加工;螺旋洗消;制孔数控加工技术在机械制造业中的应用，有效提高了生产效率和加工质量，利用自动化的加工方式可实现批量化生产，利用编程技术可有效控制产品的加工精度。在数控加工技术中，根据加工对象的不同要求，会应用到不同的加工工艺。铣削加工工艺主要是利
科学与财富 2020年20期2020-10-20
- 碳纤维增强复合材料新钻型结构设计及其对比试验
材料（CFRP）制孔过程中，易产生毛刺、分层等制孔缺陷，而钻头结构是影响制孔缺陷形成的关键因素。对此，在原有钻型基础上设计了两种新钻型，研究了原有钻型和两种新设计钻型的钻削轴向力和制孔效果。结果表明，在相同钻削工艺参数下，原有钻型“V 型”刃的修除阶段的轴向力归零速度最大，新设计的燕尾开槽钻型的最小，这与制孔缺陷的变化规律基本一致，轴向力归零速度与制孔缺陷具有较好的映射关系；3 种钻型均能有效减少毛刺，与原有钻型相比，新设计的两种钻型均能更好的去除毛刺和降
宇航材料工艺 2020年4期2020-09-27
- 飞机装配自动进给钻应用及精度控制
大量联接件的装配制孔，数量巨多，精度、质量要求严苛，主要有手工、半自动和自动三种制孔方式。手动制孔是采用手持风钻、钻套、刀具进行制孔；半自动制孔一般采用自动进给钻(Automatic Drilling Unit，简称ADU)和配套刀具、导套等进行制孔；自动制孔是采用机器人、钻铆机等自动设备完成制孔。随着新型钛合金材料、复合材料、高硬度高强度钢等难加工材料在飞机制造中大量采用以及飞机装配工艺对制孔精度、效率要求的提高，传统的手动制孔逐步被半自动制孔和设备制孔
中国设备工程 2020年16期2020-08-28
- 航空叠层材料制孔技术研究现状与发展趋势分析
89航空叠层材料制孔技术；研究现状；发展趋势1 引言随着经济的不断发展，科学技术的不断提升，一般选用轻型化的材料构建航空。对此，航空叠层材料在飞机制造行业得到广泛的运用。由于在飞机装配过程当中螺接和铆接在整个结构上占了大部分，所以连接孔的数量比较多，连接孔的工作任务比较繁重。同时在制孔时由于误差或者变形等因素的影响，导致稳定性比较差，对此在进行航空叠层材料制孔时，一般采用连接孔的一次性钻削方式，以此提升制孔的精度以及品质，提升飞机装配的稳定性。2 叠层材料
工程技术与管理 2020年5期2020-03-06
- 基于双目视觉定位的机器人自动制孔系统研究
定位的机器人自动制孔系统研究朱前成1赛 音2熊珍琦1韩维群1吕韫琦1（1. 北京航星机器制造有限公司，北京 100013；2. 空军装备部驻北京地区第二军事代表室，北京 100013）为了解决传统机器人自动制孔系统在自动化生产线中适应性的问题，实现制孔对象在机器人自动制孔工位快速自动流转的同时保证制孔精度，提出了一种基于双目视觉定位的机器人自动制孔方法。该套系统以现场总线的方式将机器人本体、制孔末端执行器、自动物流车、双目视觉测量系统及其他附属设备集成在一
航天制造技术 2019年3期2019-07-06
- 碳纤维增强复合材料新钻型钻削制孔试验研究
工缺陷，严重影响制孔质量和材料性能［5-7］。研究表明，钻头结构和刃型直接决定刀具-工件的接触状态和切削过程，对CFRP制孔缺陷的形成极为重要［8］。针对CFRP制孔加工，国内外学者开发了多种制孔刀具，以在传统麻花钻的基础上衍生的特殊形状钻头最为突出。Z.JIA等［8］采用4种不同几何形状的钻头（麻花钻、阶梯钻、匕首钻和圆弧钻）对CFRP层合板进行钻孔实验，指出匕首钻具有较好的制孔效果。P.DURAO等［9］对比分析了麻花钻和多种特殊结构钻，结果表明，相同
宇航材料工艺 2019年6期2019-03-28
- 基于自动制孔设备的复合材料结构无垫板制孔刀具技术研究
铆钉孔和螺钉孔的制孔过程大多采用手工制孔，制孔质量、连接质量难以满足高性能飞机的装配需求。相比传统的手工制孔而言，自动化制孔不仅能够提高制孔质量，而且还能减少操作时间并节约生产成本。自动制孔技术在国外现已发展出较为成熟的工艺加工方法，并被广泛应用于碳纤维复合材料、钛合金、铝合金等多种材料的装配生产中。但由于材料和工况的不同，国外的制孔设备难以在国内生产中应用。在复合材料、钛合金等难以加工的材料上，国内目前大多数仍采用手工制孔方式，自动制孔技术还处于起步阶段
军民两用技术与产品 2018年23期2019-01-11
- 基于CBR的制孔窝深工艺参数实例库研究
飞机的寿命。设备制孔窝深是自动制孔设备较难控制的一个参数。飞机产品制孔部位结构的刚性、产品外形曲率、产品工况等因素对锪窝深度的影响较大，这也是很多制孔设备在平板试刀台上制孔锪窝深度控制良好，但是在飞机产品上制孔锪窝深度较难控制的原因，而飞机产品上对锪窝深度精度要求较高（0～-0.05 mm），窝深只允许负偏差而不允许正偏差，所以在工艺参数选取的问题上采取保守的选择方法，一部分窝需要通过人工补锪以满足装配精度要求，显然这并不符合智能制造的要求。笔者在企业内的
装备制造技术 2018年8期2018-10-17
- 基于蒙皮的大飞机自动制孔连接化技术
配工艺设计到自动制孔连接形成完整的蒙皮装配链，包括制孔和连接工艺设计、制孔和连接程序编制、装配工装设计与制造、制孔和连接过程仿真、制孔和连接实施等几个阶段。目前国内外在各个阶段已经进行了一些研究，刘顺涛、韩志仁等研究了自动制孔工艺设计[2]；刘平、韩志仁等研究了自动钻铆夹持点布局优化方法[3-4]；王会周等研究了制孔与铆接工艺方案[5]；董辉跃等研究了自动制孔离线编程技术[6-8]；凌波等研究了自动制孔仿真技术[9]；这些技术的研究与发展促进了蒙皮装配智能
沈阳航空航天大学学报 2018年4期2018-09-19
- 阳光体育背景下大学文化水平的提升方法
数字化 装配 制孔中图分类号：G807 文献标识码：A 文章编号：2095-2813（2018）07（c）-0103-02实现社会主义现代化的建设，科技是关键因素，教育是基础，所以我们要大力的提高大学文化水平。目前，许许多多的国家已经把振兴教育作为基本国策，这些动向暗示着教育在未来会发生变革，所以我们应该提前准备来迎接新的挑战。1 大学文化的含义文化是人类特有的现象，它伴随人类社会的产生而产生，伴随着人类社会的发展而发展，是人类文明的积淀和体现。[1]在
当代体育科技 2018年21期2018-06-11
- 大型飞机数字化装配技术研究
字化装配自动精密制孔、数字化对接平台、系统集成控制等技术进行了概述。希望可供行业内人员参考，共同推进大型飞机数字化装配技术研究。关键词：大型飞机 数字化 装配 制孔中图分类号：V26 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）12（c）-0005-02大飞机制造是衡量大国工业综合实力的重要组成部分，大飞机机体结构特点是尺寸大、可靠性要求高、寿命要求长。我国是世界上少数几个具备大飞机制造能力的国家之一，但我国在飞机数字化装配领域尚处于初步发展阶
科技创新导报 2017年36期2018-06-05
- 飞机蒙皮自动制孔中夹紧孔布置方法研究
2)飞机蒙皮自动制孔中夹紧孔布置方法研究韩志仁1a，1b，孙 浩1b，刘顺涛2，郭喜锋2，贾 琛1b(1.沈阳航空航天大学 a.航空制造工艺数字化国防重点学科实验室，b.航空航天工程学部(院)，沈阳 110136; 2.成都飞机工业集团有限责任公司，部装二厂 成都 610092)飞机装配中的自动制孔工艺设计包括基准设计、夹紧孔设计和自动制孔设计，为了在保证自动制孔要求的前提下快速自动实现夹紧孔设计，提出了保证夹紧孔最大间距和自动制孔基本要求的夹紧孔设计算法
沈阳航空航天大学学报 2017年5期2017-11-15
- 飞机轻型自动化制孔系统及关键技术
对飞机轻型自动化制孔系统及其关键技术进行详细的分析研究。关键词：飞机轻型自动化 制孔 关键技术 分析中图分类号：V262 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（a）-0007-021 輕型自动化制孔系统现阶段我们的飞机轻型自动化装配系统主要是由3种形式构成的，基于工业机器臂的自动化制孔系统主要是利用当前市场上通用的工业机器臂作为设备的主要支撑体，这一系统也是当前自动化装配系统中比较实用的系统之一。近几年，我国各大主机厂和高校也开始合
科技创新导报 2017年4期2017-05-10
- 飞机蒙皮自动制孔工艺设计研究
6）飞机蒙皮自动制孔工艺设计研究刘顺涛1，陈雪梅1，郭喜锋1，韩志仁2,3，周叔阳3（1.成都飞机工业集团有限责任公司，成都 610073；2.航空制造工艺数字化国防重点学科实验室，沈阳 110136；3.沈阳航空航天大学 航空宇航工程学部，沈阳 110136）基于MBD的飞机蒙皮自动制孔工艺设计是飞机数字化制造工艺关键技术之一，根据飞机装配过程中自动制孔工艺设计的特点和要求，将制孔信息分为基准孔、夹紧孔、自动制孔三类，对制孔需要的点位、法矢、连接件材料、
制造业自动化 2017年4期2017-04-27
- 洪都商飞数字化生产线建设迈出新步伐
股份有限公司智能制孔机器人成功从C919大型客机项目中后机身总装架内移出。这是智能制孔机器人在南昌航空城数字化装配生产线上首次亮相，也是该种智能设备首次在C919大型客机项目上成功运用，标志着洪都商飞公司在打通数字化生产线方面迈出了坚实的一步。据介绍，智能制孔机器人主要针对C919大型客机项目中后机身上、下半部对接处进行制孔工作，在钛合金、铝锂合金、铝合金夹层及铝锂合金、铝合金夹层等材料部位分别进行了高锁螺栓和铆钉孔的制作。经检测，其制孔精度及孔位精准度均
军民两用技术与产品 2017年1期2017-03-31
- 钛复合材料复合结构快速制孔技术探究
材料复合结构快速制孔技术探究邵福杰 （中航工业沈阳飞机工业（集团）有限公司，沈阳 110085）我国在钛复合材料的研究上还是取得了很大的进展，其中钛基复合材料因其高强度、高硬度和抗高温性能，被广泛用于超高音速飞机盒下一代的先进航空发动机。复合材料在快速钻孔技术中的应用也很多，但是将钛复合材料与快速钻孔结合的技术，在国内外都是不多见的，虽然技术本身有很多优点，但是对技术的研究处于初期阶段，很多技术问题还值得探究。钛复合材料；复合结构；快速钻孔；技术；应用；改
山东工业技术 2016年16期2016-08-15
- 飞机装配中的先进制孔技术与装备*
连接孔。飞机装配制孔具有如下特点:（1）制孔数量巨大。一架大型飞机需要的制孔数量通常在百万以上[2]。巨大的加工数量使得制孔成为了飞机装配过程中主要工作之一。（2）精度、质量要求高。大量研究表明，来自连接部位的疲劳破坏是飞机机体破坏的主要形式之一。据统计，70%的飞机机体疲劳失效事故起因于结构连接部位，其中80%的疲劳裂纹发生于连接孔处[3]。为延长飞机服役时间，保证飞行安全，对连接过程中的制孔精度与质量要求逐渐提高，不仅要保证足够高的尺寸精度、圆度与位置
航空制造技术 2016年10期2016-05-30
- 柔性导轨制孔系统在现代飞机装配中的应用研究*
[1]。轻型自动制孔系统用于飞机装配的精确制孔，与大型自动制孔设备相比，可以有效减少工件的搬运安装和设备占用空间，节约人力，最大限度降低飞机的制造成本，是实现飞机精益制造的重要技术途径之一。目前，飞机装配中应用较多的轻型自动制孔系统以柔性导轨制孔系统、爬行机器人制孔系统为代表。其中，柔性导轨制孔系统凭借自主移动、便携性强、操作灵活、模块化、成本低的特点在飞机装配领域得到了较为广泛的应用，受到了国内外飞机制造商的重视。国内外应用与研究现状1 国外应用与研究现
航空制造技术 2016年22期2016-05-30
- 航空制孔机器人末端执行器高精度制孔方法研究*
对飞机结构件进行制孔，而孔的垂直度精度是影响铆接质量的重要影响因素[3]。据统计，由于连接孔出现疲劳失效导致的飞机疲劳事故占到总事故的70%，其中连接孔处是出现疲劳裂纹最多的地方，所以提高制孔的垂直度精度和铆接质量对保证飞机寿命和飞行安全具有重要作用[4]。目前，传统手工制孔方式存在加工质量低、工作强度大和效率低下等问题，难以满足飞机自动化装配的需求[5]。因此，研究自动化制孔技术对提高飞机装配质量具有重要意义。目前，制孔机器人已经在美国波音和法国空客等飞
航空制造技术 2016年16期2016-05-30
- 预应力技术在路桥工程施工中的应用
控制；施工准备；制孔载重大、安全、舒适等为路桥的主要特点，随着国民经济的高速发展，为满足道路交通运输需求，必须重视路桥工程施工质量。预应力技术作为路桥施工的重要技术之一，其施工质量直接影响着道路交通的通行能力与行车的舒适度。目前大量早期道路桥梁工程，因设计标准、荷载类型不同，及预应力损失较大，出现大量结构损伤，进而降低了道路桥梁工程承载能力与耐久性，基于此，为道路运行通畅，延长工程使用寿命，施工企业必须充分了解预应力技术概念与特点，只有这样才能规范施工工艺
科技与企业 2016年1期2016-05-30
- 新支线飞机外翼盒段制孔工艺改进研究
支线飞机外翼盒段制孔工艺改进研究撰文/中航飞机西安飞机分公司赖丽珍阳波飞机机翼是产生升力的主要部件，其强度直接影响飞机的安全性能，新支线飞机外翼盒段主要采用铆接连接方式，各零件之间连接紧固件数量较多，制孔工作量大，手工制孔效率低、质量不稳定且工人劳动强度很大。针对这些问题，改进制孔方法，采用定距钻、自动进给钻制孔，以提高制孔效率和制孔质量、降低工人劳动强度。一、引言ARJ21飞机是我国国家自行研制的中短程新型涡扇支线飞机，机翼外翼盒段零部件制造、装配都在中
智能制造 2016年1期2016-03-30
- 叠层结构机器人制孔压紧力预测
方法采用人工风钻制孔，劳动强度大，制孔质量差，无法满足当前飞机装配的需求［2-4］.作为人工制孔的替代，机器人制孔技术由于其高质量、高效率、高精度等特点，在飞机装配领域逐渐被广泛应用［5-6］.但是在机器人钻削过程中，叠层结构件之间间隙的存在给了毛刺形成和生长的空间，严重影响了制孔和装配质量［7-9］.目前，飞机自动化制孔中普遍采用单侧压紧的方式来消除叠层间隙［1，10］.不过由于层间间隙的不确定性，很难选择合适大小的压紧力.若压紧力过小，则叠层间隙难以消
浙江大学学报（工学版） 2015年12期2015-07-11
- 飞机叠层结构预联接工艺优化
影响.目前，叠层制孔毛刺控制技术主要是通过局部施加压紧力抑制叠层零件分离，从而减小制孔间隙.在国外最新机型飞机如波音B787、空客A350中，工业机器人单向压紧技术已得到了广泛应用.但单向压紧通常仅适用于飞机结构本身有支撑的情况下，如在机身隔框上制孔时，隔框自身刚度较强，可以提供法向支撑，从而使单向压紧达到“双向压紧”效果，当飞机结构本身没有支撑时，单向压紧技术往往达不到最佳的毛刺抑制效果.本文以壁板蒙皮、边梁等组成的叠层件作为研究对象，建立预联接有限元简
浙江大学学报（工学版） 2015年11期2015-07-11
- 飞机装配自动制孔过程仿真数据生成方法及应用
配过程中采用自动制孔技术已成为趋势，自动制孔技术能够大幅度提高装配效率，节约安装成本，改善劳动条件，保证安装质量，减少人工制孔导致的飞机缺陷。飞机装配过程的自动制孔过程仿真是指在可视化的环境中利用仿真技术模拟飞机装配中自动化制孔设备的制孔过程，可以用于制孔指令的正确性验证、制孔过程的碰撞干涉检查、制孔时间估算、设备可达性检查等。自动制孔过程仿真是进行自动制孔前必不可少的步骤[1]。在CATIA系统中，通过输入设备运动机构各个驱动命令的运动曲线可以实现设备的
航空制造技术 2015年21期2015-05-31
- 机器人自动制孔系统钻削工艺参数优化
度增加，导致装配制孔难度加大。为适应新型飞机的制造需求，手工制孔难以满足现代化飞机制造需求[2]，国内外学者主要围绕自动制孔技术进行了大量研究工作，其研究重点多集中于制孔装备和制孔工艺对孔加工质量、疲劳寿命及毛刺生成控制等方面，如徐红炉、刘军等[3]分析研究了采用Winslow制孔工艺可较明显地提高紧固孔的疲劳寿命和降低分散性，并能使裂纹扩展区疲劳条带变窄。刘军、刘勇俊等[4-5]利用有限元法分析了孔的圆度、表面粗糙度及孔口划伤等加工质量指标对孔疲劳寿命的
航空制造技术 2015年21期2015-05-30
- 自动制孔设备在某飞机尾翼装配中的应用研究
铆钉孔和螺钉孔的制孔过程都是操作者用手持风动工具通过手工控制进行制孔，制孔质量、连接质量难以满足高性能飞机的质量要求。目前，本单位承担的某飞机尾翼盒段尺寸较大，尾翼壁板被称为是亚洲最大的复合材料壁板，单面壁板制孔量高达5000以上，手工制孔工作量极大，效率极低。同时该机型研制生产采用民用飞机的管理模式，对紧固件孔的制造精度提出了很高的要求，φ4mm、φ6mm螺栓孔精度为H9，φ8mm及以上的孔精度为H7，对制孔精度要求的提高也给手工制孔带来更大难度。为了保
航空制造技术 2015年10期2015-05-30
- 基于西门子控制系统机器人制孔执行器的研制
大的，更重要的是制孔质量低，连接质量难以满足较高疲劳寿命的要求，并且加工效率低[1]。飞机研制生产中随着机械化、自动化、模块化制造技术的应用，飞机柔性装配技术得到了极大的发展，机器人自动制孔技术是其重要研究和应用方向。机器人自动制孔系统具有占用空间小、自动化程度高等特点，在国外已经得到了广泛研究和应用。美国Electroimpact公司与英国空客公司联合设计了一套机器人自动钻削系统（O.N.C.E），O.N.C.E主要用于波音F/A-18E/F的机翼后缘襟
航空制造技术 2015年3期2015-05-30
- 基于末端定位的制孔系统工件坐标系标定研究
连接孔，连接孔的制孔质量和制孔效率直接影响着整机的制造质量和生产周期[1-2]。为了满足飞行器高质量、高效制造的需求，应用自动化的制孔设备来代替传统人工制孔已成为现代飞行器制造的必然趋势。自动制孔设备通常由多功能自动制孔末端和移动定位机构组成，通过移动定位机构改变制孔末端和飞机待加工零部件的相对位姿，实现连接孔的批量自动制造。对于大尺寸待加工对象，通常将其固定在特定的工装之上，然后采用五坐标移动机构或者六轴串联工业机器人携带自动制孔末端，根据离线编程程序依
航空制造技术 2015年21期2015-05-30
- 自动制孔照相测量定位离线编程技术研究
对相关零部件进行制孔。由于我国现在飞机装配上仍然大量采用人工制孔的方式，制孔水平受人工影响大，孔质量参差不齐，无法保证装配精度，同时装配效率低，使最终产品的稳定性差，其装配连接质量直接影响产品结构抗疲劳性能与可靠性[2]。与人工制孔相比，自动制孔具有制孔精度高、一致性好及效率高的特点，该技术已在飞机零部件的高精度、自动化装配中得到了应用。自动制孔技术是飞机结构长寿命连接、满足铝合金、复合材料和钛合金结构高精度制孔要求的重要保障，同时也是装配自动化的基础技术
航空制造技术 2015年21期2015-05-30
- 浙江大学研制出大型飞机机身对接制孔新技术
大型飞机机身对接制孔新技术浙江大学的研究人员针对大型飞机机身段对接区域制孔问题，在世界上率先研制出了一套环形轨制孔系统。据悉，大型飞机机身段对接装配区域有数千个甚至上万个连接孔需要现场加工。传统的人工制孔方法耗时、费力，且位置精度和法向也不易保证。柔性轨道自动制孔系统是一种用于飞机机身、机翼等大型部件装配制孔的自动化设备，具有成本低、占用空间小、可高质量制孔等特点。研究人员在综合分析柔性轨道自动制孔系统的优势与不足的基础上，提出了具有双层轨道的环形轨制孔系
军民两用技术与产品 2015年3期2015-01-08
- 碳纤维复合材料/铝合金叠层制孔的轴向力研究
程度反映出材料的制孔质量和刀具磨损情况。碳纤维复合材料（CFRP）和铝合金均广泛应用于当代航空制造领域［1］，碳纤维复合材料的制孔缺陷主要为分层和撕裂，对碳纤维复合材料的制孔缺陷研究表明，分层和撕裂均与制孔轴向力成正相关的关系［2、3］。在飞机装配制造工程应用中，碳纤维复合材料多与金属材料一起叠层进行制孔，大部分情况下是与铝合金一起叠层进行制孔。这两种材料由于钻削性能的巨大差异，导致叠层制孔过程复杂，必须综合考虑钻头、工艺参数、刀具磨损等各方面影响。CVD
机械制造 2014年6期2014-07-05