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2017年 第60卷 14期
刊出日期:2017-07-15

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       目录
6 本期目录
2017 Vol. 60 (14): 6-10 [摘要] ( 67 ) HTMLNew PDF (3177 KB)  ( 175 )
       专稿
16 内外分区空间统一精度场建立方法研究*
俞慈君1, 罗 涛1,李江雄1,樊新田2,乔明杰2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.016
针对内外分区空间内结构和设备安装的数字化测量需求,研究内外参考点之间的关联技术,构建与外测量
精度场相统一的内测量精度场。对于内外空间不同的开口数,利用多测点定位法、二测点和水平仪单站位定位法、二
测点和水平仪双站位定位法等方法建立内精度场,实现与外精度场的统一。以某型设备为例进行试验表明,利用内
外精度场测量同一检测点进行比较,测量的最大不一致误差为0.14 mm,证明构建模式可行、简单、可靠。
2017 Vol. 60 (14): 16-21 [摘要] ( 209 ) HTMLNew PDF (1286 KB)  ( 347 )
       人物
22 产学研用,促进航空特种机器人应用——访清华大学首席研究员陈恳教授
本刊记者  海 山
2017 Vol. 60 (14): 22-23 [摘要] ( 80 ) HTMLNew PDF (1441 KB)  ( 135 )
       封面文章
24 基于电化学沉积的高深宽比无源MEMS惯性开关的研制*
杜立群1,2,陶友胜1,李爰琪2,齐磊杰1
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.024
基于电化学沉积技术在金属基底上制作了一种新型的无源MEMS 惯性开关。针对高深宽比、细线宽微
电铸用光刻胶模具制作过程中,由于SU-8 胶膜严重侧蚀导致的胶膜制作困难、质量低下的问题,进行了紫外光刻
试验研究。试验研究了不同曝光剂量和后烘时间对SU-8 胶光刻效果的影响,优化了光刻工艺参数。采用降低
曝光剂量和延长后烘时间相结合的方法解决了高深宽比、细线宽SU-8 胶膜制作困难的问题,制作出高质量的微
电铸用光刻胶模具。最后,在上述试验结果基础上制作了一种高深宽比、无源MEMS 惯性开关。其外形尺寸为
3935μm×3935μm×234μm,其中最细线宽12μm,单层最大深宽比达10∶1,多层最大深宽比达20∶1。
2017 Vol. 60 (14): 24-29 [摘要] ( 282 ) HTMLNew PDF (2945 KB)  ( 275 )
       论坛
32 蒸汽腔平板微热管仿真及传热性能测试*
罗 怡,于子程,甲 宸,王晓东
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.032
平板微热管是一种新型的气液两相流传热器件,在空间有限的紧凑器件热控系统中应用更有优势,但
是目前性能仍有很大提升空间。首先分析了具有蒸汽腔的平板微热管的工质输运特性,设计并制作了体积为
45mm×16mm×1.75mm 的蒸汽腔微热管,其中蒸汽腔的深度为200μm。制作了同样尺寸的无蒸汽腔微热管进行传
热性能对比。试验结果表明,仿真分析与试验的温度差异在10% 左右,高速图像采集系统采集图像与仿真图像可以
较好地吻合。当输入功率为6W 时,蒸汽腔热管的平衡温度为70.4℃,而相同功率下没有蒸汽腔热管的平衡温度为
118℃。在1~6W 输入功率下,蒸汽腔热管的平衡温度要明显低于没有蒸汽腔热管的平衡温度,因此蒸汽腔对于减小
气态工质循环阻力,提高微热管传热能力有较大影响。本研究可为平板微热管的优化设计提供借鉴。
2017 Vol. 60 (14): 32-36 [摘要] ( 250 ) HTMLNew PDF (2075 KB)  ( 738 )
37 微细电火花加工放电状态特性及其识别方法*
刘晓萌,白基成
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.037
微细电火花加工放电状态的准确识别是高精度、高效率加工的重要保证,但是微细电火花加工脉冲能量小、
放电频率高、随机性强的特点严重影响了放电状态的识别精度。针对此问题,对微细电火花加工放电状态特性进行
了研究,分析各放电状态产生的原因,同时根据各放电状态特性的不同对放电状态进行识别,通过设置间隙电压阈
值、间隙电流阈值和频谱阈值的方法,实现了开路状态、火花放电状态、稳定电弧状态、短路状态以及脉冲间隔的准确
有效识别,从而为高精度加工提供依据。
2017 Vol. 60 (14): 37-43 [摘要] ( 203 ) HTMLNew PDF (2136 KB)  ( 365 )
44 超疏水和超润滑防冰表面的制备技术概述*
徐玉坤1,2,朱 宝1,2,孙林峰3,何 洋1,2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.044
对超疏水和超润滑防冰表面的制备方法进行了综述。分析了制备防冰表面的重要意义,重点介绍了化学涂
层、表面微纳结构和液体润滑层3 种获得超疏水和超润滑防冰表面方法的研究现状,并对防冰表面的发展进行了展
望。
2017 Vol. 60 (14): 44-48 [摘要] ( 172 ) HTMLNew PDF (920 KB)  ( 810 )
       新视点
50 飞机导管数字化柔性定位装夹技术探讨
曾德标,胥军,石章虎,王强
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.050

    因飞机导管种类多、数量大、形状复杂,针对传统定位装夹技术无法满足飞机导管精确、高效、敏捷制造需求,探讨了飞机导管数字化柔性定位装夹技术方案。提出了阵列式夹具、被动数字化重构夹具和自主数字化重构夹具3种飞机导管数字化柔性定位装夹技术方案,为实现导管数字化定位、高效精确装夹提供解决方案,达到缩短导管制造装备周期,降低制造成本的目的。

2017 Vol. 60 (14): 50-53 [摘要] ( 159 ) HTMLNew PDF (3819 KB)  ( 118 )
       学术论文
54 膜层厚比对CrNx /Tiy Cr1-y N 多层膜硬度与结合力影响研究
张 昕1, 温培刚2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.054
为研究膜层交替周期对多层膜表面硬度与耐磨性能的影响,利用金属蒸发真空弧离子源(MEVVA)和磁过
滤阴极真空弧复合离子束沉积技术在AM355 钢材表面制备膜层交替周期分别为5、13 和26 的3 组CrNx/TiyCr1-yN
膜层,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X 射线衍射仪(XRD)对膜层形貌和相结构进行了分析,利用划痕仪、
显微硬度计等对膜层硬度与结合力进行了测试。结果表明:采用该技术制备的CrNx/TiyCr1-yN 多层膜结构致密,与基
体结合良好;随着多层膜交替周期的增加,膜层硬度有所降低,膜层结合力则呈现先升高后缓慢降低的趋势。
2017 Vol. 60 (14): 54-56 [摘要] ( 199 ) HTMLNew PDF (1245 KB)  ( 389 )
57 钣金零件橡皮囊液压成形技术研究和应用现状*
惠小鹏1,万 政2,于长旺2,李小强2,李东升2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.057
橡皮囊液压成形是钣金成形的主要方法之一,在飞机上有大量橡皮囊液压成形的钣金零件。橡皮囊液压成
形工艺制造水平的提升,能大幅提高钣金零件的表面质量和疲劳寿命,从而改善飞机的整体性能。针对国内外橡皮
囊液压成形工艺的研究现状进行总结,介绍了橡皮囊液压成形工艺的特点及应用领域,重点从钣金材料成形性能及
工艺参数、成形缺陷、有限元仿真建模等方面综述了橡皮囊液压成形工艺的相关研究成果,对今后开展橡皮囊液压成
形技术研究提供指导。
2017 Vol. 60 (14): 57-61 [摘要] ( 218 ) HTMLNew PDF (1328 KB)  ( 706 )
62 一种基于旋量理论的自动钻铆机调姿反解算法
周 平,翟建军,潘国威,杨燕勇
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.062
运动学反解是实现机床运动控制的技术基础,也是提高运动精度的技术保证。根据飞机装配自动化钻铆的
需求分析,以龙门式自动钻铆机为研究对象,基于旋量理论建立其运动学模型。采用Paden-Kalan 子问题模型和自
动钻铆机上下末端执行器的几何关系相结合的方法,提出了一种基于旋量理论的自动钻铆机运动学反解算法,并在
CATIA 中的DMU 模块下对算法进行算例验证。结果表明:基于旋量理论的运动学反解算法正确,为自动钻铆机的
运动控制提供了理论基础。
2017 Vol. 60 (14): 62-67 [摘要] ( 170 ) HTMLNew PDF (1709 KB)  ( 318 )
68 压电致动器扑翼结构动力学仿真*
田卫军1,2,张亚锋2,李 郁2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.068
采用传统扑动机构的微型扑翼,气动效率低、扑动能耗大。采用压电致动器的微型扑翼通过压电材料进行
致动使机翼产生上下扑动,有效地将扑动机构和机翼两个主要系统进行集成,不仅节省重量,同时它具有任务变形自
适应能力强、气动效率高和扑动能耗小的特点。通过PCL 语言建立采用压电致动器的扑翼有限元模型,结合同尺寸
扑翼气动力试验数据,进行采用压电致动器扑翼结构仿真。利用仿真结果研制采用压电致动器扑翼原理样机,研究
表明,采用压电致动器后扑翼扑动频率得到明显提高,压电片可有效控制机翼的弯扭变形,有助于提高扑翼的气动效
率。
2017 Vol. 60 (14): 68-71 [摘要] ( 213 ) HTMLNew PDF (2226 KB)  ( 318 )
72 Al-6.3Cu 铝合金电弧填丝增材制造成形与组织性能*
孙红叶,从保强,苏 勇,齐铂金,祁泽武,王 强
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.072
采用HPVP-GTAW 电弧作为热源进行Al-6.3Cu 合金的电弧填丝增材制造,试验研究送丝速度和运动速度
对成形层高和层宽的影响,并对比分析常规VP-GTAW 和HPVP-GTAW 两种热源对构件组织性能的影响。结果表
明:协调调节WFS 和TS 可在获得良好成形外观的同时实现对构件尺寸的有效控制;Al-6.3Cu 合金构件内部组织呈
现出典型层状分布特征,且各部位组织特征相类似,主要由等轴晶粒组成;原始状态下WAAM构件具有很好的塑性,
但其强度较低,与常规VP-GTAW 相比,HPVP-GTAW 有助于提高增材构件的强度。
2017 Vol. 60 (14): 72-76 [摘要] ( 172 ) HTMLNew PDF (3323 KB)  ( 537 )
77 基于红外热成像的TC4 钛合金光纤激光焊接接头拉伸力学性能研究
彭 欢1,2,段爱琴2,杜学铭1
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.077
对光纤激光焊接2.5mm 厚TC4 对接接头的拉伸力学性能进行研究,其研究方法为在常规的拉伸试验中,附
加同步的红外热像测量,实时记录拉伸全过程中试样在力作用下温度场的变化。常规测试结果表明:接头与母材的
强度相当,延伸率只达到母材的59.53%。试样温度场测试结果表明:当接头和母材受到的轴向载荷低于屈服强度对
应载荷时,接头在热影响区部位会产生较大的应力集中,但接头和母材均未产生明显的塑性变形;当载荷等于屈服
强度对应载荷时,均在宏观屈服点之前发生了微观的塑性变形;当载荷等于抗拉强度对应载荷时,接头发生剧烈塑
性变形区域的长度只达到母材的35%,且接头与母材发生剧烈塑性变形区域的长度随拉伸过程的进行逐渐增加。
2017 Vol. 60 (14): 77-81 [摘要] ( 263 ) HTMLNew PDF (2097 KB)  ( 338 )
82 基体合金相组成对硼化物增强镁锂基复合材料组织和性能的影响
段慧芬,刘志坚,喻浩然,黄海锋
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.082
采用原位合成法制备了硼化物增强Mg-Li 基复合材料。针对基体为Mg-14Li-1Al-1Y 的复合材料力学性
能仍不能满足工业应用需求的缺陷,以Mg-9Li-1Al-1Y 镁锂合金为基体制备了硼化物增强镁锂基复合材料(其成分
为(Mg-9Li-1Al-1Y)-6B4C)。研究了Li 含量对基体合金和复合材料组织和性能的影响。试验结果表明:合金Mg-
9Li-1Al-1Y 与合金Mg-14Li-1Al-1Y 相比,其双相区组织晶粒更加细小,各力学性能均有所提高。(Mg-9Li-1Al-
1Y)-6B4C 复合材料与Mg-9Li-1Al-1Y 合金相比,硬度提高了66%,抗拉强度提高了31.33%,伸长率降低了15.5%。
(Mg-9Li-1Al-1Y)-6B4C 与 (Mg-14Li-1Al-1Y)-6B4C 相比,屈服强度降低了15.4%,硬度提高了29.3%,抗拉强度和
伸长率基本保持不变。以上试验结果表明:随着Li 含量的降低复合材料的力学性能没有得到提高,没有实现基体合
金强度增加从而相应复合材料强度增加的试验预期,说明相比镁锂基复合材料强化机制中第二相强化与细晶强化的
作用,基体强化作用较弱难以体现。
2017 Vol. 60 (14): 82-87 [摘要] ( 149 ) HTMLNew PDF (2009 KB)  ( 337 )
88 Tufting 缝合复合材料预制体的成型与研究进展*
刘苏骅,李崇俊,嵇阿琳
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.088
缝合技术能够在复合材料厚度方向上引入连续纤维,改善复合材料的层间性能。Tufting 缝合是一种新型单
边缝合技术,通过将缝合机头与先进的高精度的机器人连结,提高了缝合过程的精度与灵活性。介绍了Tufting 缝合
预制体的成型过程、缝合参数及缝合对复合材料力学性能的影响。
2017 Vol. 60 (14): 88-92 [摘要] ( 199 ) HTMLNew PDF (1983 KB)  ( 606 )
93 X 射线法测试钛合金结构件残余应力的适用性研究
姚 罡, 张 杰, 陆业航, 李众城
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.093
利用四点弯曲机加载的钛合金板材试样及高应力钛合金标样模拟结构件表面测试状态,研究X 射线法测试
复杂钛合金构件表面残余应力的适用性。结果表明:表面曲率及β 角扫描范围对测试结果影响不显著;径向测试面
倾角大于20°时测试重复性急剧变差,超过30°时结果不可使用,轴向测试面测试结果随倾角增大而减小,30°时
减小超过20%。
2017 Vol. 60 (14): 93-96 [摘要] ( 264 ) HTMLNew PDF (1409 KB)  ( 372 )
97 面向航空线束的数字化制造关键问题探讨*
武 鹏1,张一哲2,闻敬谦2,王春阳2,高 佩2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.097
针对当前制约航空线束制造能力的瓶颈问题,从信息传递、人员因素和生产方式等方面开展了分析。结合
当前物联网技术和智能制造的发展趋势,提出航空线束数字化制造的总体框架,从产品数据建模、工装设备、软件系
统3 方面提出航空线束数字化制造的解决方法,为构建信息物理相融合的线束智能制造系统提供方法和技术支持。
2017 Vol. 60 (14): 97-100 [摘要] ( 140 ) HTMLNew PDF (1183 KB)  ( 310 )
101 航空用6061 铝合金板材性能验证试验研究
姬 浩1,段小维2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.101
介绍了6061 铝合金板材性能特点及其在飞机上应用情况,结合飞机使用要求,分析国产6061 板材在飞机
上应用存在问题,并对板材焊接、成形及耐压进行考核验证试验。结果表明,国产6061 铝合金板材焊接接头连接效
率可达90% 以上,与传统防锈铝相当,拉伸强度高于进口板材;利用拉深工艺制备大规格薄壁管型件是可行的,研制
出的工件尺寸完全符合图纸要求;耐压性能满足使用要求,但国产材料的耐压稳定性略低于进口材料。
2017 Vol. 60 (14): 101-105 [摘要] ( 178 ) HTMLNew PDF (2468 KB)  ( 574 )
106 Ω 型加筋壁板连接结构在拉伸载荷下的破坏研究
卢秉贺
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.106
考察机身收缩段的复合材料Ω 型加筋壁板前段和后段连接结构在拉伸载荷下的承载能力,开展了拉伸破
坏试验研究。试验件为壁板与框呈75° 夹角的倾斜结构,试验考核了加筋壁板、连接框、连接角盒和紧固件的应变水
平、试验件的载荷- 位移曲线和破坏载荷。试验结果表明,Ω 型加筋壁板前后段连接结构在拉伸载荷下,角盒和框
的连接处的紧固件以及框的转角处最先发生破坏。试验结果可作为飞行机身复合材料结构连接的设计和评定依据。
2017 Vol. 60 (14): 106-108 [摘要] ( 140 ) HTMLNew PDF (1493 KB)  ( 224 )
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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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