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2017年 第60卷 20期
刊出日期:2017-10-15

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       目录
6 本期目录
2017 Vol. 60 (20): 6-10 [摘要] ( 148 ) HTMLNew PDF (2998 KB)  ( 168 )
       专稿
16 微细超声加工研究现状
缪兴华,汪 炜
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.016
微细超声加工技术适用于半导体、光学玻璃、工程陶瓷等各种高强度、耐高温、耐磨损硬脆材料元器件的精密微细制造。本文针对其材料去除机制、加工方法以及使能技术的国内外研究和应用现状,进行了系统介绍,并对该技术的发展趋势进行了展望。
2017 Vol. 60 (20): 16-27 [摘要] ( 139 ) HTMLNew PDF (1041 KB)  ( 357 )
       人物
28 大数据促使机械故障诊断智能化转变——访青年长江学者、西安交通大学雷亚国教授
2017 Vol. 60 (20): 28-29 [摘要] ( 112 ) HTMLNew PDF (1517 KB)  ( 694 )
       封面文章
30 电磁波在磁化等离子体中传输机理研究*
李 力,吴 寒,马修泉
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.030
通过联立电磁波波动方程与磁化等离子体中电子的运动方程,得到了电磁波传播的色散方程,求解色散方程得到了磁化等离子体对电磁波的折射率及逆韧致吸收系数。可以得出,随着外加磁场的增强,等离子体截止波长明显变短,导致低频电磁场无法穿过等离子体。对于1μm 左右波长的电磁波,等离子体的折射率和逆韧致吸收系数几乎不随外加磁场强度的变化而变化。对于10μm 左右波长的电磁波,等离子体的折射率随外加磁场强度的增强而减小,而逆韧致吸收系数随外加磁场强度的增强而增大。理论分析和数值结果阐明了电磁波在磁化等离子体中的传输机理,对研究激光复合焊接中磁场和等离子体对激光传播的影响具有指导意义。
2017 Vol. 60 (20): 30-34 [摘要] ( 297 ) HTMLNew PDF (1208 KB)  ( 355 )
       论坛
38 脉冲激光清洗碳纤维增强树脂基复合材料表面研究*
占小红1,范喜祥2,高川云3,林 玮3
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.038
胶接预处理是航空航天树脂基复合材料胶接中的重要工序,经过预处理的胶接表面性能将直接影响胶接界面的结合强度。研究基于频率为50kHz 的红外脉冲激光处理碳纤维增强树脂基复合材料,通过分析不同参数组合激光清洗微观形貌图,来探究激光功率和扫描速度分别对碳纤维增强复合材料表面形貌的影响。结果表明,当激光输出功率为25.9W,扫描速度为9000mm/s 时,表层树脂和污染物被完全清除且碳纤维未被烧损。
2017 Vol. 60 (20): 38-42 [摘要] ( 280 ) HTMLNew PDF (2805 KB)  ( 382 )
43 大型壁板激光喷丸成形技术研究与应用*
胡宗浩1,罗明生2,胡永祥2,姚振强2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.043

激光喷丸成形技术利用激光诱导冲击效应在壁板表层引入非均匀分布塑性应变,塑性层厚度是传统机械喷丸的5~10 倍,能够有效克服传统壁板成形技术的不足,实现大型高加筋复杂型面带筋壁板的形性一体化成形制造。对激光喷丸成形技术的进展,从激光喷丸成形机理与规律、复杂型面激光喷丸成形几何形状控制、大型带筋壁板激光喷丸成形系统几个方面进行了综述;回顾了激光喷丸成形的发展脉络,介绍了大型壁板激光喷丸成形技术研究与应用现状,并对近几年激光喷丸成形技术的发展与趋势进行了梳理;指出了实现大型整体壁板激光喷丸成形应用的核心是掌握变形机理,解决成形工艺规划问题,并研制适用于大型整体壁板成形的工艺装置。

2017 Vol. 60 (20): 43-48 [摘要] ( 240 ) HTMLNew PDF (1861 KB)  ( 312 )
49 2060铝锂合金薄板激光深熔焊流场形态及焊缝特征分析*
孙小峰1,范喜祥2,占小红3,康 悦3
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.049
采用激光深熔焊接技术,对厚度为2mm 的2060 铝锂合金进行平板对接激光深熔焊接试验,并开展焊接熔池形貌仿真模拟研究。建立了焊接结构的热流耦合模型,并进行了相关的试验校核。在此基础上,开展了不同工艺参数条件下的流场仿真。基于仿真结果分析了不同激光功率和焊接速度对熔池形貌的影响。研究结果表明,激光功率、焊接速度等参数对熔池匙孔有显著影响。
2017 Vol. 60 (20): 49-53 [摘要] ( 190 ) HTMLNew PDF (2467 KB)  ( 288 )
54 皮秒激光加工碳纤维复合材料工艺试验*
朱德志1,胡 俊2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.054
碳纤维复合材料具有优良的综合性能,广泛应用于航空航天和汽车工业。采用355nm 波长的皮秒脉冲激光进行碳纤维复合材料的铣削加工试验,分析了激光功率、铣削速度、填充间距等工艺参数对加工质量和铣削深度的影响,确定了最优的铣削条件。通过扫描电镜,分析了样件表面微观形貌和铣削质量。试验表明,填充间距对热影响区的形成有较大影响。同时进行了不同聚焦环境下的材料去除技术试验研究,通过三维形貌仪测量样件加工深度,分析激光能量与加工深度的关系,确定了最优的聚焦方案。
2017 Vol. 60 (20): 54-59 [摘要] ( 248 ) HTMLNew PDF (3730 KB)  ( 487 )
       新视点
60 智能眼镜辅助的激光跟踪仪移动测量系统*
曹逸凡,郑联语,张宏博,秦兆君
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.060

针对大尺寸精密测量领域所使用的激光跟踪仪在工业现场测量过程中测量信息传递不畅、需要多人协同等问题,考虑智能眼镜等可穿戴设备的独特优势,提出了一种使用智能眼镜移动控制激光跟踪仪进行测量操作的方法,并设计和实现了一个基于智能眼镜的激光跟踪仪移动测量系统。首先,建立一个多客户端/ 服务器结构。其中,智能眼镜移动端与激光跟踪仪控制系统均与计算机服务端相连接,三者通过局域网与TCP/IP 协议实现互联互通。其次,开发了良好的网络通信功能模块,通过使用多线程技术实现了智能眼镜移动端、计算机服务端与激光跟踪仪控制系统的信息传递,通过将测量过程转换为独立的测量任务的方式,使本系统能够快速地完成测量。最后,通过对测量过程的语义定义,开发语音识别控制模块,降低了智能眼镜应用的操作难度,在大尺寸测量过程中解放双手,提高了激光跟踪仪测量的智能化水平。

2017 Vol. 60 (20): 60-66 [摘要] ( 209 ) HTMLNew PDF (2147 KB)  ( 387 )
       学术论文
68 基于SLM 工艺的航空支架优化设计
王旭葆,曲 波
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.068
激光选区熔化(SLM)是一种通过使用激光熔化金属粉末层成形的增材制造工艺,没有传统工艺的设计约束。但基于SLM 的结构设计也需遵循一定的设计规则,从而兼顾效率、成本和成形稳定性。本文对轻量化航空铝合金支架的SLM 工艺性进行分析,包括成形时间、消耗、后处理难度和稳定性。后结合SLM 成形特点对原始结构进行重新设计,研究更复杂结构的机械性能和SLM 工艺性,得到一个优化结构。优化结构重量减轻24.5%,工况加权刚性提升38.3%,位移量最大减少32.7%,在缩放系数为0.5 的条件下,成形时间减少38.6%,材料用量大幅减少65.6%,优化结构没有内部支撑,后处理难度得以降低,整体成形稳定性提升明显。
2017 Vol. 60 (20): 68-72 [摘要] ( 224 ) HTMLNew PDF (3105 KB)  ( 327 )
73 飞机结构件多工位柔性夹具设计*
张昆仑,王细洋
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.073
针对飞机长梁类零件的数控铣削加工,提出一种柔性、快速、多工位夹具方案。详细论述了柔性系统的机构组成、工作原理及PLC 控制系统。采用支撑板与挡板定位,气动增力机构夹紧,利用PLC 控制器,实现传感器感知、工件自动定位与夹紧,并编制了相应控制程序且调试成功,为飞机结构件柔性多工位夹具系统在数控加工中的应用提供参考。
2017 Vol. 60 (20): 73-78 [摘要] ( 233 ) HTMLNew PDF (1546 KB)  ( 287 )
79 狭窄翻边蒙皮复合材料热压罐成型技术研究
刘望子,汪心文,李 萌,管海新,陈正生
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.079

以窄腔翻边复合材料蒙皮为研究对象,采用热压罐成型工艺方法,根据零件结构形式,分析窄腔成型质量。结果表明:选取Invar 钢框架模成型,能够减少固化中热容带来的残余应力释放,减少零件变形;固化过程中,让树脂充分流动和浸润,满足孔隙率要求,成型后零件的孔隙率小于1.5%。零件外形分析结果表明:设计辅助芯模成型、固化复合材料翻边蒙皮操作的铺贴方向和铺贴手法,以及对零件进行预压实,能保证翻边处外形、轮廓度、R 角成型质量要求。利用温差补偿技术,探索升温速率对零件力学性能和树脂含量的影响。结果表明:最佳的升温速率为在玻璃化转变温度(T g)前保持0.5~1.5℃ /min,在玻璃化转变温度T g 至保温前选取升温速率为1.5~2.2℃ /min 至保温。

2017 Vol. 60 (20): 79-83 [摘要] ( 195 ) HTMLNew PDF (1570 KB)  ( 332 )
84 基于测量数据的机身分段虚拟装配技术研究
王 巍,穆志国,张莹莹,高雪松
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.084
大型民用飞机生产基地分散、装配质量要求高,在总装对接中出现装配不协调问题将会导致交付延期、成本增高。采用合理工艺手段确保零部件装配质量并能够对存在问题的零部件进行返修与调整是确保飞机总装质量的关键。将虚拟装配与数字化测量结合起来,通过采集不同机身分段对接关键特性外形、尺寸数据,将不同机身分段的测量数据拟合在同一个机身坐标系实现测量数据的虚拟装配,计算虚拟装配后对接要素之间的间隙、阶差、夹角以及形位公差等参数,依此评价机身分段装配对接后能否达到技术要求并为存在的问题提供解决方案与修正量。首先提出基于测量数据的虚拟装配技术,其次对该技术的关键点进行了研究并结合某型飞机机身分段装配对接进行技术验证与应用,该技术的应用有效降低了机身分段的返修率、提高了总装对接速度,取得了良好的效果。
2017 Vol. 60 (20): 84-89 [摘要] ( 185 ) HTMLNew PDF (2222 KB)  ( 351 )
90 玻璃纤维- 铝锂合金层板基于飞机服役环境的高低温性能研究*
陆 一1,李华冠1,2,3,华小歌1,陈虞杰1,陶 杰1
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.090

为了探究玻璃纤维- 铝锂合金层板(NFMLs)应用于飞机蒙皮结构时的服役性能,开展了该材料在-55~120℃温度条件下的力学性能研究。采用浮辊剥离和层间剪切试验评价其层间性能,通过拉伸、弯曲及面内剪切试验评价其静力学性能,并基于混合理论对NFMLs 在高低温下的屈服强度进行计算分析。结果表明,NFMLs 层间性能随温度升高整体呈下降趋势,拉伸弯曲强度具有优异的高低温性能,但刚度下降明显,屈服强度的变化规律较纯铝合金有所不同。NFMLs 在-55~70℃范围内具有优异的高低温性能,120℃时性能明显恶化。

2017 Vol. 60 (20): 90-94 [摘要] ( 155 ) HTMLNew PDF (1546 KB)  ( 258 )
95 飞机用高强度铝合金腐蚀疲劳研究进展*
王安东,陈跃良,卞贵学,张 勇
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.095

腐蚀疲劳是飞机用高强度铝合金在服役过程中必然经历的阶段,亦是飞机结构寿命及可靠性评估的重中之重。简要介绍了飞机用高强度铝合金近年的发展历程,分析了高强度铝合金腐蚀疲劳的重要影响因素及环境模拟技术,归纳了高强度铝合金腐蚀疲劳裂纹萌生机理及扩展机制模型,指出了高强度铝合金腐蚀疲劳在未来研究中的重点、难点问题,为高强度铝合金腐蚀疲劳的试验开展、机理探索和工程应用奠定了基础。

2017 Vol. 60 (20): 95-103 [摘要] ( 191 ) HTMLNew PDF (1383 KB)  ( 494 )
104 航空舵机生产资源冲突问题的消解模型构建及应用*
王沙婷,范毓熙,白利娟
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.20.104

随着航空舵机新品项目生产订单的增加,资源冲突已成为影响生产部门订单交付的主要问题。在分析航空舵机新品项目生产资源冲突特点的基础上,借鉴Pert 计划评审技术等方法,针对航空舵机新品生产计划资源冲突问题,构建资源冲突消解方法。该方法试图在资源冲突发生之前识别资源冲突,对资源冲突进行分类后运用科学方法来处理,以达到利用多项目管理的思想来合理进行生产排期管理的目标。最后,通过舵机壳体类产品生产实例,验证了资源冲突消解模型的合理性与有效性。

2017 Vol. 60 (20): 104-109 [摘要] ( 151 ) HTMLNew PDF (1149 KB)  ( 177 )
  编辑部公告
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
22 “编读往来”栏目邀您建言献策
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主管:中国航空工业集团有限公司
主办:中国航空制造技术研究院
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邮编:100024
电话:010-85703109/3877-291
在线投稿:http://www.amte.net.cn
国际标准刊号:ISSN1671-833X
国内统一刊号:CN11-4387/V
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