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22 中国航空制造技术研究院
22 中国航空工业集团公司
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2016年 第59卷 6期
刊出日期：2016-03-15
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专稿
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学术论文
 
       专稿
16 镁合金绿色高效焊接技术研究进展*
刘黎明，王红阳
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.016
镁合金是航空航天领域应用最为广泛的轻合金之一。随着镁合金应用的不断深入，对具有高精度、低能耗、高效率特征的绿色焊接技术提出了迫切需求，并成为镁合金焊接制造发展的重要方向。针对上述需求，围绕镁合金激光诱导电弧复合焊接技术，镁合金活性高效焊接技术以及镁合金与异种金属的连接技术展开系统研究。采用激光诱导电弧复合焊接技术成功实现了镁合金低能耗高效接制造，与传统电弧焊接相比显著提高了焊接制造效率，降低了焊接制造能耗。采用激光胶焊技术及激光- 电弧复合焊接技术实现了镁合金与铝合金及镁合金和钢铁的高性能焊接制造。上述绿色焊接制造技术研究成果为实现航空镁合金轻量化结构件的设计和制造提供了有力支撑。
2016 Vol. 59 (6): 16-21 [摘要] ( 204 ) HTMLNew PDF (3287 KB)  ( 694 )
       封面文章
24 航空零部件车铣加工技术的应用与发展*
孙 涛，傅玉灿，何 磊，侯军明
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.024
进行了航空材料和结构特征对车铣加工技术的需求分析，总结了车铣加工技术在航空难加工材料典型零部件加工中的应用现状，分析了车铣加工技术在推广应用中存在的问题，提出了进一步开发航空零部件车铣加工技术潜力的构想。
2016 Vol. 59 (6): 24-32 [摘要] ( 166 ) HTMLNew PDF (1809 KB)  ( 474 )
       论坛
36 我国超精密加工设备的产业化进程
杨 辉
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.036
我国机床制造业在世界上已经占有一席之地，但生产的绝大多数依然是普通级精密机床，而超精密加工设备尚未达到工业化生产水平，一些关键元部件还依赖进口，自主研制价格高、周期长，缺乏精度稳定性和设备运行的长期稳定性。应在重视超精密基础元部件研发的基础上，联合国内优势单位组建超精密加工设备产业化研发和生产基地，加强超精密加工设备产业化开发，满足国家重大型号任务的需求。
2016 Vol. 59 (6): 36-40 [摘要] ( 161 ) HTMLNew PDF (2215 KB)  ( 976 )
41 并联机床的运动学标定*
李铁民，张京雷，李逢春
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.041
并联机床具有刚度高、动态性能好、加工效率高等特点，已在大型航空结构件的加工等领域得到了成功应用。运动学标定是并联机床重要的精度保证手段之一。本文从误差建模、位姿测量、误差辨识及误差补偿等方面介绍了并联机床的运动学标定方法，并具体介绍了一台国产并联机床的运动学标定试验及相关研究。
2016 Vol. 59 (6): 41-46 [摘要] ( 174 ) HTMLNew PDF (1724 KB)  ( 970 )
47 数控机床及工装的发展与创新设计
李 清，王家齐，王 焱
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.047
在现代数控加工中，由于被加工件的精度要求以及复杂度不断提高，传统加工系统无法满足使用需求，为解决这一问题，数字控制系统的核心算法以及驱动系统得到了快速发展，一些创新机构也应用到了数控机床的整机结构设计中。这些解决措施大幅提升了被加工件的精度表面质量，促进了市场上一系列新型数控机床的出现，如复合机床、镜像铣削机床等，与之配合的新型加工工装技术也取得了相应的突破。
2016 Vol. 59 (6): 47-52 [摘要] ( 141 ) HTMLNew PDF (1906 KB)  ( 784 )
53 大型数控龙门桥式加工中心的研制*
罗红平，刘祥发，刘桂贤，张永俊，邓佑成
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.053
针对船舶、航空、轨道交通、核电等行业的大型零件加工需求，研制了大型数控龙门桥式加工中心，3 个移动轴行程为3m×5m×0.8m，可实现0.02mm 的镗铣加工精度。通过对加工中心若干技术研究集成，使之具备以下重大特点：（1）研究伺服电机解耦控制方法及双驱动同步技术，保证横梁在两侧桥式立柱导轨上的精确同步纵向移动；（2）通过旋转螺母丝杠结构分别独立驱动双主轴头在横梁上的横向移动，实现双主轴独立加工；（3）利用双回转摆动铣头附件及控制系统集成，实现大型零件的五轴数控加工。所研制的加工中心具有工作台承重大、加工效率高、使用方便、自动化程度较高等特点，已成功用于生产。
2016 Vol. 59 (6): 53-57 [摘要] ( 146 ) HTMLNew PDF (3156 KB)  ( 480 )
       新视点
58 基于特征的数控编程技术在航空企业的推广应用*
李 强，李迎光，刘 旭，汤立民
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.058
针对国内航空企业飞机结构件数控编程中存在的重复工作量大、效率低、质量不稳定、规范性差等问题，通过面向多主机厂推广基于特征的数控编程技术，切实提高飞机结构件数控编程的效率与质量。首先概述了基于特征的快速程编（FBM_NUAA）系统的整体架构，并且介绍了基于特征的数控编程技术在多家主机厂中的推广与应用情况，以及前期推广中遇到的问题，并提出了解决方案。根据多主机厂多机型过百项飞机结构件的实际应用结果表明采用基于特征的快速程编系统进行数控编程，刀轨平均自动生成率超过90%，编程时间较传统编程方式平均缩短70% 以上。
2016 Vol. 59 (6): 58-63 [摘要] ( 153 ) HTMLNew PDF (3272 KB)  ( 373 )
       学术论文
64 基于20-sim 的双框架陀螺仪键合图建模与仿真
孟少明， 聂慧萍,李群松
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.064
针对传统建模方法对陀螺结构进行建模时，存在推导过程复杂，直观性不好的问题，本文采用键合图建模方法建立双框架陀螺仪的键合图模型。首先根据陀螺仪的空间运动关系，建立系统的拉格朗日方程；然后基于拉格朗日方程与键合图模型的对应关系，采用调整转换器和调整回转器建立了陀螺仪的完整键合图模型，并采用20-sim 软件对模型进行了仿真分析，仿真结果验证了模型的正确性。
2016 Vol. 59 (6): 64-66 [摘要] ( 127 ) HTMLNew PDF (1020 KB)  ( 292 )
67 高速铣削铝合金7055 铣削力和铣削温度的仿真研究*
田荣鑫，姚倡锋，武导侠
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.067
采用有限元分析软件AdvantEdge 模拟了航空铝合金7055 高速铣削过程，获得了单个刀齿高速加工中铣削力变化曲线，预测了不同切削时间下工件及刀具上的温度分布，获得了刀具前刀面和后刀面的温度分布曲线；建立了高速铣削参数对铝合金7055 铣削力和铣削温度的影响曲线，可辅助优化切削加工参数，有助于减小切削过程中刀具的磨损，改善刀具切削状态，提高刀具使用寿命。
2016 Vol. 59 (6): 67-71 [摘要] ( 162 ) HTMLNew PDF (2357 KB)  ( 574 )
72 一种基于MBD 的部件装配工艺设计辅助系统
郭喜锋，高 红，詹有河，秦 月， 韩志仁
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.072
介绍了MBD 模式下装配信息的表达特点，并针对这些特点，在Visual Studio2005 平台下，利用CAA 技术对CATIA 进行二次开发，开发出部件装配工艺设计辅助系统。该系统方便、实用，为部件装配工艺设计所需信息提供快速、准确、规范的提取手段，提高了装配工艺设计的数字化水平。
2016 Vol. 59 (6): 72-75 [摘要] ( 171 ) HTMLNew PDF (1878 KB)  ( 598 )
76 基于KBE 的导弹结构快速设计系统的研究与开发
陈 鑫， 刘献伟， 偏晓鹏
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.076
武器装备的快速性设计和优化是提升自主创新的重要手段。导弹结构快速设计系统是针对导弹结构设计复杂性和反复性的特点，基于KBE的理念，借助UG平台，融入设计规则和经验教训的设计平台。通过该平台的开发，实现了导弹结构的自动式建模和自导式建模，以及对模型的分析计算，生成可脱离该系统进行单独修改设计的导弹各舱段的知识特征模型，从而满足了快速性和重复优化设计的需要，大大提高了设计的效率。
2016 Vol. 59 (6): 76-79 [摘要] ( 197 ) HTMLNew PDF (1785 KB)  ( 308 )
80 AZ31B 镁合金电子束焊接接头疲劳裂纹扩展速率分析*
马征征， 王文先， 许海鹰， 左从进， 崔泽琴， 杨宏伟
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.080
对AZ31B 镁合金母材及其电子束焊接接头疲劳裂纹扩展速率进行研究，测试缺口位于母材、焊缝、热影响区（HAZ）时3 组试验的裂纹扩展门槛值及扩展速率，并对3 种试样疲劳裂纹扩展断口进行SEM 分析。结果表明：缺口位于焊缝的裂纹扩展门槛值高于母材及HAZ，且疲劳裂纹扩展速率小于母材及HAZ。AZ31B 镁合金母材及HAZ 疲劳裂纹扩展断口都呈现河流状花样，为准解理脆性断口；焊缝的疲劳裂纹扩展断口中有许多撕裂棱、韧窝，表现出一定韧性，断口为以脆性为主的韧- 脆混合断裂；随着裂纹扩展速率增大，三者断口中的解理台阶变粗大，疲劳条带变宽。
2016 Vol. 59 (6): 80-84 [摘要] ( 139 ) HTMLNew PDF (4602 KB)  ( 373 )
85 振动时效在铝合金薄壁件加工过程中的应用
梁岩里，谢 飞，左 彬，田姜斌
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.085
介绍了振动时效法消除残余应力的机理，通过进行振动前后残余应力测试，验证了振动时效在铝合金薄壁件加工中的有效性，通过进行振动时效在薄壁件加工过程中的工艺，运用试验，得出振动时效在薄壁件加工中的应用方案。
2016 Vol. 59 (6): 85-87 [摘要] ( 145 ) HTMLNew PDF (1061 KB)  ( 543 )
88 钛合金切削力和表面粗糙度试验研究
丁　悦，王　焱，刘　畅，向　颖
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.088
在对TC4-DT 钛合金进行铣削试验的基础上，从切削力和刀具失效的角度研究了铣削刀具适配性，根据优选刀具的试验结果建立了表面粗糙度预测模型，分析了铣削参数对表面粗糙度的影响规律。结果表明：在选定的刀具条件下，无涂层、大刀尖圆弧半径和刀齿数少的刀具适合切削TC4-DT 钛合金；铣削宽度对表面粗糙度影响最大；铣削深度和铣削宽度对表面粗糙度的综合影响呈马鞍面趋势。
2016 Vol. 59 (6): 88-91 [摘要] ( 178 ) HTMLNew PDF (1519 KB)  ( 475 )
92 Aermet100 钢制坯工艺对微观组织和力学性能的影响
赵 博，许广兴，厉 勇，王 瑞
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.092
针对Aermet100 钢研究了大规格棒材锻造工艺对微观组织和力学性能的影响。研究结果表明：细化锻造过程的晶粒度有利于获得较高的断裂韧度。细化晶粒度的途径主要有锻造加工温度控制在再结晶区间和增大总变形比。Aermet100 钢锻造温度区间应控制在950 ～ 1100℃之间进行，终锻温度控制在950~1000℃ ；总变形比之和应大于20。
2016 Vol. 59 (6): 92-95 [摘要] ( 141 ) HTMLNew PDF (2680 KB)  ( 398 )
96 复杂槽型刀片车削时表面残余应力有限元仿真与试验*
刘二亮, 宁世友, 邱　峰, 何耿煌, 陈学强, 郑永纯, 王亚威
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.096
针对复杂槽型车刀片对残余应力分布的影响进行有限元仿真，得到前角及涂层对残余应力的影响规律; 通过切削试验分析了切削参数和刀具参数对切削力和切削温度的影响作用，进而研究了槽型和涂层对残余应力的影响规律。研究结果表明：涂层刀具减少了已加工表面的残余拉应力；轴向和切向残余应力是拉应力，且切向残余应力大于轴向残余应力。
2016 Vol. 59 (6): 96-99 [摘要] ( 158 ) HTMLNew PDF (1563 KB)  ( 474 )
100 飞机结构完整性及损伤类型的探究
赵 昆，王生楠
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.100
特定区域的结构完整性监管不仅贯穿于飞机的整个服役阶段，同时也为适航性安全提供了保障。文中主要讨论了非裂纹损伤形式与传统裂纹损伤的关键性区别，说明了非裂纹损伤形式对现有的结构完整性设计方法提出的挑战。此种损伤类型不同于目前广泛研究的传统裂纹损伤，易造成预料之外及早期的机组结构破坏，给飞机维护及结构的完整性带来了威胁。最后对现有的结构完整性设计和管理方法提出了参考意见，并对未来可能面临的挑战提出建议，对实和完善现有的飞机结构完整性管理方法有一定的参考价值。
2016 Vol. 59 (6): 100-103 [摘要] ( 170 ) HTMLNew PDF (909 KB)  ( 614 )
104 基于支链受力分析的Stewart 平台球铰间隙误差补偿方法
李新友，李学敏，黄小春，陈乃玉，李 强
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.06.104
为减小球铰间隙误差对并联机构动平台运动精度的影响，以Stewart 并联机构为例，借助静力学分析对球铰间隙误差进行了标定和补偿。首先，采用序列法对机床结构误差及球铰间隙误差进行了标定。其次，采用螺旋理论分析了该机构运动支链的受力状态，进而得到支链在分别受拉力和压力时球铰的作用状态，从而推导出了球铰间隙误差的补偿算法，并通过试验方法对该算法进行了验证。结果表明，基于静力学分析对球铰间隙误差进行相应补偿，可以明显提高并联机构动平台的运动精度。本文提出的针对球铰间隙误差的有效补偿算法为并联机构运动误差的实时补偿提供了参考。
2016 Vol. 59 (6): 104-109 [摘要] ( 150 ) HTMLNew PDF (1459 KB)  ( 436 )
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22 《航空制造技术》入选WJCI科技期刊世界影响力指数报告（2024）来源期刊
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22 《航空制造技术》位居航空航天学科科技核心期刊第3名
22 《航空制造技术》入编中国科协《航空航天领域高质量科技期刊分级目录（2023版）》
22 《航空制造技术》入编《中文核心期刊要目总览》2023版
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