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22 中国航空制造技术研究院
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2016年 第59卷 17期
刊出日期：2016-09-01
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研究论文
 
       目录
6 本期目录
2016 Vol. 59 (17): 6-10 [摘要] ( 60 ) HTMLNew PDF (6673 KB)  ( 239 )
       封面文章
16 航空微机电系统非硅材料微纳加工技术
王凌云，杜晓辉，张方方，李岸林，孙道恒
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.016
随着对航空飞行器智能控制的迫切需求，硅基微机电系统MEMS（Micro-electromechanical Systems）传感器和执行器难以满足飞行器恶劣的运行环境，因而以碳化硅、氮化铝等为代表的多种MEMS 特种材料被不断研究和使用。概述这些特种材料的机电特性有利于缩小特种传感器研发的材料选择范围；而针对兼具机械和电学两方面应用的碳化硅、氮化铝和聚合物前驱体陶瓷开展微纳加工技术的综述，有利于全面了解这3 种材料的成型成性关键工艺，进而揭示从航空特种材料到MEMS 器件的加工技术发展规律，为普遍使用电信号的航空特种传感器的研发提供加工手段借鉴。
2016 Vol. 59 (17): 16-22 [摘要] ( 175 ) HTMLNew PDF (2703 KB)  ( 682 )
       专稿
28 机翼缘条喷丸强化变形模拟与参数优化
张 炜，刘立彬，夏明莉，王永军，肖旭东，何俊杰
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.028
机翼缘条是连接飞机机翼与中央翼盒的重要结构件，其制造精度要求较高。喷丸强化后，该零件在喷丸残余应力的作用下会产生弯曲变形，需要通过优化不同位置的喷丸强化参数以减小弯曲变形量。首先，在喷丸强度的许可范围内进行了喷丸强化试验，并通过X 衍射测量，建立喷丸参数与喷丸残余应力场间的函数关系；其次，设计Box-Behnken 试验，通过等效喷丸变形模拟方法，得到了不同喷丸参数下机翼缘条的变形量，建立了缘条变形量与喷丸参数间的函数关系，根据Box-Behnken 试验分析，结合工程条件得出了一组最优的喷丸强化参数；利用该组最优喷丸参数进行缘条的变形模拟和喷丸强化试验，发现喷丸变形的模拟与试验结果均较小，从而验证了缘条零件变形模拟和喷丸参数优化的有效性。
2016 Vol. 59 (17): 28-32 [摘要] ( 227 ) HTMLNew PDF (1556 KB)  ( 343 )
       论坛
36 齿轮滚轧成形技术及其研究进展*
王广春，李 锦，吴 涛，闫 轲
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.036
齿轮滚轧成形技术是一种结合齿轮锻造成形优势和轧制技术特点的齿轮塑性成形新工艺。对齿轮滚轧成形技术的基本原理和特点进行了简要介绍，对国内外有关齿轮滚轧成形技术的研究现状进行了综述，重点从工艺基础理论、数值模拟分析以及试验研究等方面给出了当前齿轮滚轧成形技术面临的主要问题，并据此提出了未来齿轮滚轧成形技术研究发展的若干建议。
2016 Vol. 59 (17): 36-40 [摘要] ( 132 ) HTMLNew PDF (2001 KB)  ( 496 )
41 飞机蒙皮拉形工艺辅助设计系统开发
李晓星，毕研华，葛宇龙
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.041
针对某一型号蒙拉机，基于UG 建模并进行运动仿真。结合有限元仿真软件，研究了蒙拉机运动参数与有限元仿真边界条件之间的转换算法。对ABAQUS 进行了二次开发，直接把机器工作时运动轨迹参数生成有限元仿真边界条件。通过对蒙皮拉形工艺的有限元仿真，验证了系统的准确性，为有限元仿真技术在实际生产中的应用提供了参考。
2016 Vol. 59 (17): 41-44 [摘要] ( 176 ) HTMLNew PDF (1994 KB)  ( 384 )
45 含磷IN718合金高应变速率下超塑性变形行为的试验研究
宋玺玉，黄林杰，孙铁峰，宋金贵，孙文儒
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.045
研究了含0.022% 磷的IN718 合金在高应变速率（5×10-2~4×10-1s-1）下的超塑性变形行为及机制。在试验条件下，合金的拉伸延伸率均超过100%，具有超塑性变形能力。随应变速率升高，延伸率降低至139%，试样颈缩严重，呈针尖状“点式”断口，断口附近晶粒组织明显细化，并存在与拉伸方向平行的纵向裂纹，碳化物对塑性变形的阻碍作用是裂纹形成的重要原因。当变形速率为5×10-2~10-1s-1 时，IN718 合金的超塑性变形机制为动态再结晶；当变形速率为2×10-1~4×10-1s-1 时，动态再结晶仍为主要变形机制，但孪晶开始形成并起重要的协调变形作用。
2016 Vol. 59 (17): 45-49 [摘要] ( 170 ) HTMLNew PDF (3325 KB)  ( 663 )
50 6061铝合金超薄壁弯管制造工艺及组织性能研究
丁月霞，马燕楠，郭 群，王 辉，马福业，郭训忠
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.050
通过单向拉伸试验建立了材料的本构方程，对6061 铝合金板材半片拉深成形过程进行了有限元模拟，研究了摩擦系数与压边力对拉深成形结果的影响规律。模拟结果表明：拉深成形时，应采用较大的压边力和较小的摩擦系数，以避免外管的外弧处易出现明显的起皱缺陷；基于模拟结果，进行了6061 铝合金Ф202mm×1mm 弯管半片拉深成形；最后对半片焊接后的超薄壁弯管进行了耐压爆破试验及关键部位微观组织分析。
2016 Vol. 59 (17): 50-54 [摘要] ( 196 ) HTMLNew PDF (2742 KB)  ( 658 )
       新视点
56 机身部件柔性装配工装的调型技术研究*
崔兆杰，金朝海，武锋锋，王 亮
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.056
针对机身部件“以骨架为基准”的装配特点，确定柔性工装的总体结构为桥架式，并划分了功能模块，研究了设备的“串- 并”混合型调型模式。基于机型与装配状态不同，提出两类调型需求，分析基于测量反馈的调型数据传递流后，开发了专用规划仿真软件。应用表明，该调型方法可以辅助桥架式柔性工装稳定、可靠地完成调型运动。
2016 Vol. 59 (17): 56-61 [摘要] ( 193 ) HTMLNew PDF (1739 KB)  ( 656 )
       研究论文
62 原位自生TiB2/Al 复合材料车削参数多目标优化方法*
宋国栋，汪文虎，蒋睿嵩，林坤阳，熊一峰
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.062
原位自生TiB2/Al 复合材料具有密度小、比强度高、高耐磨等特点，在航空航天领域具有广泛的应用前景。主要针对TiB2/Al 复合材料车削参数对表面粗糙度的影响进行探索性研究。首先，以车削速度、进给速度、车削深度为对象，基于单因素试验研究了车削参数控制域。进一步在控制域内设计正交试验，并基于试验结果研究了表面粗糙度与车削参数的映射关系，推导了材料去除率模型。最后，以表面粗糙度和材料去除率为优化目标，提出并研究了基于GA-Pareto 的车削参数多目标优化方法，并通过试验验证了该方法的可行性和有效性。
2016 Vol. 59 (17): 62-66 [摘要] ( 186 ) HTMLNew PDF (1926 KB)  ( 482 )
67 快变换交流方波埋弧焊电源研制
齐铂金，王义朋，王 曲
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.067
设计了一种双逆变电路结构的快变换交流方波埋弧焊电源，该电源由全桥型一次逆变电路和半桥型二次逆变电路组成。二次逆变电路由续流耦合电感、小功率电压尖峰吸收保护逆变回馈电路、IGBT 半桥电路构成。一次逆变电路采用了电压、电流双闭环控制，二次逆变电路采用“临界共同导通”的控制策略，并对其电路换向过程进行了分析。试验结果表明，这种交流方波埋弧焊电源在电流换向过程中换向速度快且无过零死区时间，保证了电弧稳定性，具有良好的工程应用前景。
2016 Vol. 59 (17): 67-70 [摘要] ( 142 ) HTMLNew PDF (1614 KB)  ( 439 )
71 碳纤维增强复合材料与钛合金钻孔技术研究进展*
刘振旺，秦旭达，田利成，张笑宇，吴 强
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.071
随着中国提出“中国制造2025”发展战略，以及数字化自动装配技术的广泛应用，对于钛合金、碳纤维增强复合材料（carbon fiber reinforced plastics, CFRP）的钻孔加工提出更高的要求。从钛合金、碳纤维增强复合材料的钻孔切削加工特性出发，对传统钻孔加工中，在孔加工质量、钻孔刀具两方面近些年来一些研究成果进行总结，简述了碳纤维增强复合材料、钛合金的钻孔技术研究状况，并指出未来研究的重点与关注点，将对这两种材料实际钻孔加工具有指导借鉴意义，提高航空产品制造及装配效率。
2016 Vol. 59 (17): 71-76 [摘要] ( 171 ) HTMLNew PDF (1253 KB)  ( 756 )
77 整体硬质合金刀具二维码的直接激光标刻与检验*
杜文平，李 亮，赵 威
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.077
刀具信息条码的标刻和正确识读是刀具信息标识技术中最大的难点。以整体硬质合金刀具为研究对象，以Data Matrix 二维码为刀具信息载体，采用直接激光标刻技术，在硬质合金表面进行刀具信息二维码的激光标刻试验。分析了激光标刻参数如功率、速率、频率等对标刻条码质量的影响，建立了面向整体硬质合金刀具的二维码信息直接激光标刻参数选择基准，并据此标刻出了清晰可读的刀具信息二维码。此外，通过条码信息可读性检验试验，分析了标刻条码的可识读程度与条码残缺度、光线、识读距离、识读角度等参数间的关系。结果表明，在条码定位边没有损坏和正常光线条件下识读距离和识读角度对条码可识读程度影响显著。
2016 Vol. 59 (17): 77-81 [摘要] ( 146 ) HTMLNew PDF (1596 KB)  ( 411 )
82 收口式大曲率复材零件整体成型固化制度实施方法研究
韩小勇，苏佳智，徐少晨，高龙飞，陈 萍
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.082
研究了大厚度半封闭式金属阴模整体成型复合材料收口式翼尖罩的固化制度。通过4 组对比试验，找出了收口式翼尖罩类复合材料零件及其模具形式符合工艺规范中固化制度的实施方法，成功满足了规范中升温阶段对零件升温速率及恒温阶段对零件保温时间的要求，验证了大厚度半封闭式金属阴模整体成型复材零件的工艺可行性及可控性。
2016 Vol. 59 (17): 82-89 [摘要] ( 141 ) HTMLNew PDF (1603 KB)  ( 502 )
86 复合材料模具技术
匡载平，梁宪珠，张西伟，李春林
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.086
复合材料模具以其热膨胀系数小、质量轻、热容小等优点在国外航空航天领域应用广泛并且形成产业。分析了该技术的优缺点，研究了复合材料模具制造工艺的关键问题，总结了复合材料模具技术的发展动向。
2016 Vol. 59 (17): 86-89 [摘要] ( 179 ) HTMLNew PDF (842 KB)  ( 674 )
90 基于UG 的检测模型未注公差自动完善研究
陈靖乐，杜宝瑞，叶柏超，孙业翔，屈力刚
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.090
提出了基于UG 的检测模型未注公差自动完善方案，分析了一般公差标准中线性尺寸的数据结构，并在Access 中建立一般公差数据库，利用UG/Open API 在UG 中开发未注公差处理模块，介绍了该模块主要功能的实现方法。该方案有效解决了检测模型线性尺寸未注公差问题，明显提高了产品的检测效率。
2016 Vol. 59 (17): 90-92 [摘要] ( 143 ) HTMLNew PDF (1721 KB)  ( 576 )
93 钛合金贮箱薄壁壳体电子束焊接
陈志坚，晏 飞
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.093
在研制大容积钛合金表面张力贮箱的过程中，由于受到焊接工装精度的限制，导致电子束焊缝缺陷，因此贮箱未达到设计爆破压力而发生破裂。通过对焊缝断面的金相分析，改进了焊接前焊缝清洁措施，修改了焊接工艺参数，最终解决了大直径薄壁钛合金壳体的焊接质量问题。
2016 Vol. 59 (17): 93-96 [摘要] ( 122 ) HTMLNew PDF (4420 KB)  ( 486 )
97 基于MBD 的复杂特征检测工艺规划技术研究*
屈力刚，孙业翔，杨野光，叶柏超，田健琪
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.097
随着数字化集成制造系统的发展与应用，数字化检测技术作为数字化集成制造系统中的重要组成部分，工程需求日益强烈。针对数字化检测过程中缺乏合理的检测工艺的问题，在研究了传统检测方法的基础上，结合MBD技术，提出了基于MBD 的三维检测工艺的关键技术。分析了影响采样点数量及其分布的主要因素，利用量化分析法推导得出了确定规则曲面、不规则平面的测量点数公式。根据采样点数量和被测元素特点，提出了自适应划分形心采样方法，获得了基于复杂特征的检测工艺规划。通过试验验证了所提出测量点数公式和自适应划分形心采样方法的合理性和准确性。
2016 Vol. 59 (17): 97-102 [摘要] ( 151 ) HTMLNew PDF (1350 KB)  ( 415 )
103 基于水射流支撑的细长轴加工振动控制研究
吴利明
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.103
振动严重影响细长轴的加工质量, 由于细长轴类长径比大、刚性差, 故很难控制其切削过程产生的振动。本文从振动的角度对细长轴切削时变形情况进行了分析，建立其振动的数学模型，并提出运用水射流辅助支撑来控制细长轴在切削过程中的振动。最后，对细长轴在有无水射流辅助支撑作用下进行了试验对比分析。结果表明，水射流辅助支撑可很好地控制细长轴加工振动，为提高细长轴的精度提供理论指导。
2016 Vol. 59 (17): 103-106 [摘要] ( 131 ) HTMLNew PDF (1372 KB)  ( 428 )
107 3D 打印技术在水冷板加工中的应用研究
曹彦伟，姚达斌
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.17.107
目前，3D 打印技术在各行业得到了广泛的应用，探讨和研究3D 打印技术在空空导弹中的应用具有重要的意义。简要介绍了3D 打印技术概念、原理和材料，重点介绍了水冷板进行3D 打印加工过程，打印成功的水冷板通过检验、加工、装配，满足结构设计要求。3D 打印能够缩短水冷板加工周期，降低加工成本。
2016 Vol. 59 (17): 107-109 [摘要] ( 168 ) HTMLNew PDF (1085 KB)  ( 815 )
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22 《航空制造技术》入选中国科技核心期刊
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
22 《航空制造技术》入选中国科技期刊卓越行动计划二期（2024—2028年）
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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