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2016年 第59卷 20期
刊出日期:2016-10-15

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研究论文
 
       目录
6 本期目录
2016 Vol. 59 (20): 6-10 [摘要] ( 36 ) HTMLNew PDF (8430 KB)  ( 114 )
       专稿
16 喷丸强化对表面完整性影响的研究现状与发展
盖鹏涛,陈福龙,尚建勤,韩秀全
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.016
综述了喷丸强化技术对材料表层残余应力分布、显微组织结构、表面粗糙度和表层硬度分布等表面完整性因素影响的研究进展,阐述了不同喷丸强化技术与材料表面完整性因素间的关系以及基于表面完整性调控的喷丸强化技术的发展趋势。
2016 Vol. 59 (20): 16-21 [摘要] ( 195 ) HTMLNew PDF (1405 KB)  ( 460 )
       人物
22 访材料设计专家,厦门大学材料学院教授刘兴军
本刊记者李 丹
刘兴军 LIU Xingjun
国家杰出青年科学基金获得者
Winner of National Science Fund forDistinguished Young Scholars
厦门大学材料学院教授
Professor, College of Materials atXiamen University
现为厦门大学材料学院院长,福建省材料基因重点实验室主任,福建省闽江学者特聘教授。1998 年获得日本东北大学博士学位后,任日本通商产业省重点项目主查、首席研究员,2000 年4 月任日本东北大学副教授,2004 年底回国加盟厦门大学。现为国际合金相图委员会委员、中国空间学会空间材料专业委员会副主任,中国物理学会相图专业委员会委员、福建省金属学会副理事长、海峡(厦门)新材料产业技术联盟理事长。主要研究方向:材料设计理论、金属材料、复合材料和电子封装材料等。发表论文240 余篇,被引3000 余次,授权国家发明专利27 项。获福建省技术发明三等奖、中国侨联科技创新人才奖、APDIC BestPaper Award、国际金属组织竞赛荣誉奖、日本金属学会技术开发奖等多项奖励。
2016 Vol. 59 (20): 22-23 [摘要] ( 149 ) HTMLNew PDF (1486 KB)  ( 286 )
       封面文章
24 飞机装配质量数字化检测技术研究及应用*
赵建国,郭洪杰
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.024
针对飞机装配过程质量评价对数字化测量技术的需求,开展了面向飞机装配的数字化测量特征设计、测量方案设计、多系统异构测量场构建、测量误差分析与修正等技术研究,并以表面类、内部结构特征、大部件对接和活动部件装配质量的控制为例,阐述了测量设备选型、整体测量场的构建方法及其应用效果。
2016 Vol. 59 (20): 24-27 [摘要] ( 138 ) HTMLNew PDF (1339 KB)  ( 524 )
       论坛
30 航空发动机构件先进热处理技术
孙 枫,贺瑞军,江志华,王 琳,佟小军,韩 劲,周 舸
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.030

热处理技术是发动机制造领域的基础、共性技术,是构件获得服役性能的关键因素。结合近些年的研究和实践,综述了先进热处理技术的发展现状,对真空热处理、化学热处理、特种热处理技术在叶片、涡轮盘、齿轮、轴承、转子等关键构件制造中的应用进行重点讨论,并对未来我国航空发动机热处理技术的研究工作进行了展望。

2016 Vol. 59 (20): 30-35 [摘要] ( 212 ) HTMLNew PDF (2917 KB)  ( 522 )
36 ZL205A铝合金大型复杂筒体构件淬火过程模拟与变形预报*
卢 琛,张程菘,富宏亚,闫牧夫
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.036
基于ABAQUS 软件采用有限元方法建立ZL205A 铝合金大型复杂构件淬火过程的温度场与应力场模型,分析构件在淬火过程中不同时刻的温度场分布。根据构件结构特征,选择4 个特征点获得淬火过程冷却曲线,并对构件厚壁、加强筋与薄壁部分的冷却曲线进行研究,使用有限元模拟方法预报构件变形和残余应力。ZL205A 铝合金大型复杂构件淬火变形主要为径向变形,通过比较淬火后残余应力的6 个分量可知正应力远大于剪应力。模拟厚壁在不同换热系数下的淬火效果,发现增加换热系数可以提高厚壁淬火冷却速度,但是作用比较有限。
2016 Vol. 59 (20): 36-40 [摘要] ( 131 ) HTMLNew PDF (3209 KB)  ( 554 )
41 复杂型腔空心叶片气相渗铝工程化应用研究
李 克,张 莉,丁志敏
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.041
对航空发动机复杂型腔空心叶片气相渗铝工艺、组织结构进行了研究,探讨了气相渗铝工艺的原理和机制。结果表明,采用含Al 30%(质量百分比)的渗铝剂可实现空心叶片表面和内腔的同时渗铝,渗层深度可控、均匀性好,随渗铝保温时间的延长而递增,叶片表面渗铝层深度为20~60μm,内腔为5~20μm,渗铝层组织主要分为两个特征区,厚度比约为1:1。外层铝为32%~36%(质量百分比)左右,内层铝约为11%~17%(质量百分比);外层主要由β-NiAl 相,内层可能由β 相,或β+γ' 相,或γ' 相组成。叶片经980℃、4h 气相渗铝后,组织良好、性能优良,通过了航空发动机1000h 持久试车考核,工程化应用前景广阔。
2016 Vol. 59 (20): 41-44 [摘要] ( 186 ) HTMLNew PDF (1682 KB)  ( 310 )
45 不同时效处理对GH4169合金组织性能的影响
牛 静,张凡云,杨树林,王 蔓,赵 智,刘 晶
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.045
为了解GH907 合金时效制度对GH4169 合金组织和性能的影响,对分别进行GH907 和GH4169 两种时效处理后的GH4169 合金进行组织、力学性能的对比分析与测试。结果表明,相对于GH4169 时效处理,775℃时效处理使GH4169 合金的δ 相的析出量有所增加,γ'、γ'' 相略有长大,但合金的晶粒度没有发生明显变化。经775℃时效GH4169 的缺口持久性能基本不变,不存在缺口敏感,但其室温和650℃抗拉强度、屈服强度、光滑持久寿命以及硬度均有所降低。
2016 Vol. 59 (20): 45-48 [摘要] ( 217 ) HTMLNew PDF (2434 KB)  ( 375 )
       新视点
50 民用客机机身分段探索
吴晓光,周 彬,王建礼
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.050
民用客机机身分段是在概念设计阶段必须要确定下来的重要原则,民用客机机身分段在操作过程中会遇到很多问题,主要是难以预测的经济问题。经过一段时间在国内民用客机上的摸索实践后,在此提出一个简单有效的机身分段方法。在满足国家产业政策和产业化分工需求的基础上,根据民用客机的预期销售量和年生产率来确定民用客机的机身分段数量。根据生产制造和装配协调的难易程度来确定具体分段分离面的位置。在对国外机型的机身分段方案进行研究后,这种作法也一定程度上得到了确认。
2016 Vol. 59 (20): 50-56 [摘要] ( 160 ) HTMLNew PDF (1706 KB)  ( 410 )
       研究论文
58 某型航空发动机燃油喷嘴喷雾锥角调试试验研究
邱 伟,夏丽敏,孙 辉,赵芳辉,邓远灏,徐华胜
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.058

某型航空发动机离心式燃油喷嘴在首台份试制时,喷雾锥角较设计要求偏小,通过理论分析,制定了多种调试工艺措施,并开展了试验研究。试验表明,减小旋流槽角度、减小喷口长度、增大喷口直径、减小旋流室长度、减小槽深的措施均能一定程度上增大喷雾锥角。最终采用了双角度复合研磨的工艺,结合减小旋流槽深的措施,达到了符合设计要求的喷雾锥角。

2016 Vol. 59 (20): 58-62 [摘要] ( 189 ) HTMLNew PDF (1406 KB)  ( 452 )
63 复合材料C 型肋零件回弹研究
韩小勇,苏佳智,徐少晨,陈吉平,郑义珠
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.063
采用碳纤维织物预浸料在阳模上按既定固化工艺制备C 型肋零件,利用三坐标测量机测量了模具型面,零件在三端封边、大端切口及大端切口且缘条切边3 种状态下的零件内型面,以及大端切口且缘条切边状态下的零件外型面,对零件的回弹进行了分析、验证。结果表明:对于铺层为[(±45°)/( - +45°)]n(3 ≤ n ≤ 6)的三端封边肋零件模具两侧缘条回弹补偿1.35°,大端缘条回弹补偿0.32°;大端切口与未切口状态对比缘条回弹变化很大;大端切口后,缘条切边与未切边状态对比缘条回弹稍有变化;大端切口肋零件模具两侧缘条回弹补偿1.69°,大端缘条回弹补偿1.62°。
2016 Vol. 59 (20): 63-67 [摘要] ( 167 ) HTMLNew PDF (2692 KB)  ( 242 )
68 复合材料飞机闪电防护设计
陈 文,刘 锐
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.068
飞机的闪电防护设计是一项涉及到多个专业的综合性技术,具体来说,飞机结构、飞控、燃油、航电等专业都必须在设计时考虑闪电防护。随着复合材料技术的发展,运用全复合材料进行通用飞机的设计制造已越来越广泛。由于复合材料和金属材料的差异性,其闪电防护设计具有完全不同的特点。本文根据国内外研究发展趋势,阐述复合材料飞机的闪电防护设计技术以及适航验证的方法。
2016 Vol. 59 (20): 68-72 [摘要] ( 192 ) HTMLNew PDF (1562 KB)  ( 751 )
73 PCD 刀具在航空液压壳体加工中的应用
石晓飞,李智超,卢永祥
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.073
航空液压壳体类零件精密孔在加工过程中经常出现孔径尺寸不稳定、粗糙度无法保证等情况。结合实际加工情况,针对加工工艺和加工方法进行分析,找出超差原因,选用PCD 刀具作为最终精加工刀具替代硬质合金刀具。以孔加工为例,详细介绍了PCD 铰刀和PCD 镗刀在航空液压壳体加工中的试验过程和实际应用。结果表明,PCD刀具相对于传统刀具在精加工铝合金方面的优势非常突出,有效地解决了孔加工效率低、质量难以控制的问题。
2016 Vol. 59 (20): 73-76 [摘要] ( 126 ) HTMLNew PDF (1205 KB)  ( 289 )
77 CFD 技术发展及其在航空领域中的应用进展
罗 磊,高振勋,蒋崇文
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.077
综述了计算流体力学(CFD)技术的近期发展情况,及其在航空领域的应用现状。在CFD 技术发展方面,从计算格式、网格方法、湍流模拟3 个方面进行了综述,并对未来CFD 技术的发展方向进行了展望。在CFD 技术的应用方面,重点介绍了飞行器外形优化、旋翼/ 直升机、非定常绕流、多体分离和进气道等重点应用领域的现状。
2016 Vol. 59 (20): 77-81 [摘要] ( 209 ) HTMLNew PDF (1296 KB)  ( 681 )
82 热压罐和RTM 成型的C 型框弯曲试验研究
叶 军,宫占峰
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.082
通过热压罐和RTM 成型工艺的复合材料C 型框弯曲试验,研究了两种工艺方法对其承载能力及破坏模式的影响。试验结果表明:热压罐成型的隔框承载能力比RTM 成型工艺高27.5%,且其分散性小;两种工艺的破坏位置一致,但RTM 成型的隔框在平直段与弯曲段过渡截面处外壁先发生分层,而热压罐成型在该处外壁至破坏前才出现分层损伤。该结论可以为该型结构的工程应用提供有价值的参考。
2016 Vol. 59 (20): 82-84 [摘要] ( 185 ) HTMLNew PDF (1881 KB)  ( 342 )
85 球形定位技术在涡轮叶片生产中的应用研究
聂东冰,张 涛,段朋国
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.085
为解决涡轮叶片研制生产中定位转化繁复、误差累积明显、制孔效率低等问题,提出了球形定位技术方案。球形定位解决了工装与气膜孔相互干涉、叶片制孔效率低的问题,通过叶片试制加工和生产验证,球形定位技术减少了基准转换,利于工装设计,制孔效率提升,可以应用于叶片工程化生产。
2016 Vol. 59 (20): 85-87 [摘要] ( 188 ) HTMLNew PDF (1087 KB)  ( 244 )
88 有序多孔氧化铝陶瓷微观结构研究
陈敬哲,仝建峰,益小苏
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.088
利用扫描电镜(SEM)对模板法制备的有序多孔氧化铝陶瓷的微观结构特征、孔隙结构和晶粒生长进行了研究。结果表明:通过模板法制备的多孔氧化铝陶瓷孔结构均匀、排列有序,孔洞内部相互连通;随着料氧化铝浆固相体积的增加,多孔陶瓷的孔隙率相应降低;孔洞边缘没有出现晶粒的异常生长,与发泡法制备的多孔陶瓷相比,烧结致密度更高。
2016 Vol. 59 (20): 88-91 [摘要] ( 153 ) HTMLNew PDF (3270 KB)  ( 406 )
92 氦质谱检漏在某型机翼装配中的应用
周 大,张进海,朱志坤
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.092
采用氦质谱检漏技术对某型机翼整体油箱检漏方法进行工程化应用研究,提前并准确定位漏源、精准排除故障,避免因传统气油密试验工序滞后带来的问题,降低返工及时间周期成本,具有明显的效益。该研究成果可推广应用于飞机其他密封部件装配检测,同时也对数字化检测技术在飞机密封装配中的应用进行了有益探索。
2016 Vol. 59 (20): 92-96 [摘要] ( 137 ) HTMLNew PDF (980 KB)  ( 355 )
97 数字化车间虚拟监控系统研究*
姜 康,柯 榕,赵小勇,何其昌
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.097
传统的虚拟监控系统管理层与执行层信息交互能力不足,不能满足当前车间监控需求,基于虚拟现实技术与信息集成技术,建立车间状态监控系统,实现整个车间内人员、物料、设备等位置及状况的实时监控。系统以三维制造资源模型为基础构建数据逻辑模型;采用XML 规范建立系统模块间的数据接口;利用实时状态数据驱动三维虚拟模型;利用Unity3D 技术实现虚拟场景的渲染与实时人机交互,最后通过实例验证了系统的有效性。
2016 Vol. 59 (20): 97-100 [摘要] ( 211 ) HTMLNew PDF (1174 KB)  ( 431 )
101 基于全三维设计的航空紧固件信息表达
郭建烨,辛宇娟,屈力刚,杨野光
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.101
MBD 模型将产品的设计、制造、检验、装配信息集成化,成为全三维设计过程准确、实时、可追溯到单一数据源,实现三维数字化制造、装配无纸化。占飞机整体零件数量半数以上的紧固件,种类繁多、造型复杂。针对紧固件信息设计、装配效率、准确率低的特点,提出了基于MBD 的航空紧固件3D 点线表达方式,分析航空紧固件及其相关信息的结构化管理组织方式,设计人员综合考虑零部件位置、载荷要求、变形程度等因素,确定紧固件型号,形成以3D 点线形式表达紧固件并可直接交付装配部门的装配文件,使紧固件装配设计流程正规化、标准化。
2016 Vol. 59 (20): 101-104 [摘要] ( 191 ) HTMLNew PDF (2404 KB)  ( 352 )
105 表面完整性研究用预测模型的研究进展*
李文辉,高建红,高 炜,杨胜强,李秀红,武锋锋
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.20.105
综述了国内外表面完整性研究时采用的预测模型的种类、应用等研究现状。详细阐述了使用分析模型和数值模型对材料切除过程中零件表面的显微结构、残余应力等表面完整性参数的预测,并指出了影响预测模型准确性的一些因素。
2016 Vol. 59 (20): 105-108 [摘要] ( 142 ) HTMLNew PDF (917 KB)  ( 328 )
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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
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(2023)来源期刊
22 《航空制造技术》被中国科学引文数据库(CSCD)核心库收录
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国际标准刊号:ISSN1671-833X
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