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2019年 第62卷 23/24期
刊出日期：2019-12-15
封面文章
专稿
论坛
研究论文
本期目录
本期封面
本期电子刊
走进科研
本期封面
1
本期封面
2019 Vol. 62 (23/24): 1-1 [
摘要
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本期电子刊
1
本期电子刊
2019 Vol. 62 (23/24): 1-107 [
摘要
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87
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6
本期目录
2019 Vol. 62 (23/24): 6-8 [
摘要
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56
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专稿
14
航空航天用铝合金机器人焊接内部气孔缺陷在线检测
张志芬，张林杰，杨哲，任文静，温广瑞
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2019.23/24.014
铝合金机器人钨极氩弧焊（GTAW）是航空航天关键零部件的主要成形制造方法，内部气孔是其典型焊接缺陷。由于它与传感信息的弱相关性，实现准确的在线气孔检测仍极具挑战。利用 SEM 和 EDS 对气孔的宏观分布、成分含量及大小进行定性及定量表征，发现了两类内部气孔以及镁元素在气孔产生及长大过程中的重要性。利用主成分分析研究并建立了气孔与氢谱线（656.28nm）之间的强相关关系，提出了基于氢谱线主分量系数（PCoefHS）的气孔在线监测方法，最后通过集成 PCA–Tsne 技术对不同程度气孔缺陷进行可视化。验证结果表明所提方法可实现对严重链状气孔、中度气孔及无气孔缺陷焊缝的有效检测及可视化表征。
2019 Vol. 62 (23/24): 14-24 [
摘要
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171
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封面文章
26
高压冷却下切削高温合金刀具应力分布研究
吴明阳，吴书杰，褚维旭，刘可可，程耀楠
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2019.23/24.026
高温合金广泛应用于航空航天等领域，是一种典型的难加工材料。PCBN 是一种超硬刀具材料，在加工 高温合金时性能优异，但切削过程中存在刀具磨损和破损严重等现象。高压冷却是一种新的冷却方式，能够有效 减小机械冲击，并影响刀具应力分布，因此研究高压冷却下的刀具应力分布具有重要意义。首先建立高压冷却下 刀具应力模型，为高压冷却下刀具应力变化规律提供理论基础；其次采用有限元方法，对不同冷却条件、切削用量 和冷却压力的刀具应力分布进行仿真结果分析，获得不同切削条件对刀具应力的影响规律；最后进行高压冷却试 验，分析切削力、刀具应力分布及刀具破损变化规律，为高压冷却下高效加工高温合金和刀具优化等提供一定的技 术基础。 关键词： 应力分布；PCBN 刀具；有限元仿真；高压冷却；高温合金
2019 Vol. 62 (23/24): 26-34 [
摘要
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112
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论坛
38
浅述几种典型激光加工技术在航空制造领域的应用现状
李兴，管迎春
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2019.23/24.038
由于极端、复杂的工作环境，航空工业对材料的加工质量和精度都有十分严苛的要求。相比传统制造技术，激光加工具有热影响区小、加工效率高、易于自动化控制等特点，因此在航空领域具有广阔的应用前景。结合航空工业的特点，综述激光熔覆、打孔、清洗和功能微结构等几种典型激光加工制造技术的应用现状。在阐明加工机理的基础上，重点分析激光加工技术如何增强表面性能和提高加工质量，并对未来航空领域激光加工的发展方向进行总结和展望。
2019 Vol. 62 (23/24): 38-45,65 [
摘要
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299
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46
GH4099蜂窝芯飞秒激光抛光试验研究
陈峰，刘巧沐，杜鹏，胡增荣
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2019.23/24.046
为了实现低刚性薄壁结构无损抛光的目的，提出了无保护气氛下金属薄壁结构飞秒激光冷抛光工艺，采用滑动水平试验方法对抛光工艺参数进行了优化，确定了 GH4099 板材的工艺窗口预测模型。综合考虑面粗糙度及抛光效率，GH4099 蜂窝芯飞秒激光冷抛光最优工艺参数确定为：离焦量 0.2mm、激光功率 0.3W、扫描间距 10μm、扫描速度 2.3m/s。在此工艺参数下，GH4099 蜂窝芯试样的面粗糙度降幅为 65%，抛光效率为 1.2h/ (210mm×210mm)。
2019 Vol. 62 (23/24): 46-51 [
摘要
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104
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52
激光诱致温度场对38CrN3MoV 淬火组织转变及性能影响研究
孔宪俊，王明海，王奔，郑耀辉，王扬，杨立军
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2019.23/24.052
为提高炮管管线阴阳线硬度及抗摩擦磨损能力，对炮管管线阴线和阳线进行激光淬火试验研究。建立连续半导体激光加热 38CrNi3MoV 温度场的有限元预测模型，仿真分析激光参数对炮管管线温度场的影响规律。结合温度场仿真结果，对炮管管线开展激光淬火试验研究 , 探究激光功率、激光光斑直径、扫描速度等工艺参数对淬硬层硬度以及深度的影响规律。结果表明：激光淬火后平均硬度由 400HV 提高到 710HV，增加 43.66%；阳线、阴线硬化层深度分别达到 1.22mm 和 0.61mm。淬火后阳线表面粗糙度 Ra 由 0.548μm 增加至 0.700μm，阴线表面粗糙度 Ra 由 4.424μm 降低至 3.804μm，均在允许的变化范围之内，满足使用要求。通过光学显微镜对淬火后阴阳线组织转变进行观察分析，探究激光淬火后组织转变规律。
2019 Vol. 62 (23/24): 52-58 [
摘要
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67
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59
AISI 304钢-铌异种金属激光焊温度场及残余应力研究
施超，石铭霄，赵健，陈书锦，杨志东
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2019.23/24.059
采用 SYSWELD 软件，对 AISI 304 钢–铌异种金属激光焊接过程进行动态模拟，在研究了 AISI 304 钢–铌异种金属激光焊接接头温度场的基础上，分析了焊后薄板的残余应力分布。结果表明：异种金属焊接温度场呈不对称分布，铌侧高温区域比不锈钢侧要宽；沿焊接方向上，无论是横向残余应力还是纵向残余应力，焊缝中部区域都存在最大残余拉应力；而垂直于焊缝方向上，横向残余应力和纵向残余应力在焊缝及焊缝附近区域应力梯度都比较大，分布形态都呈“M”状，纵向残余应力在焊缝区表现为残余拉应力，而横向残余应力在焊缝中心处出现了压应力。
2019 Vol. 62 (23/24): 59-65 [
摘要
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94
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走进科研
66
聚焦战略需求，开展航空构件成形与连接关键技术研究
江西省航空构件成形与连接重点实验室依托南昌航空大学航空制造工程学院，围绕航空发动机、大飞机、高空高速无人机、高级教练机等飞行器开展关键构件成形与连接的基础理论、关键技术研究和成套装备的开发、应用。实验室充分利用学校在航空制造领域的技术优势，围绕航空产业急需的关键航空制造技术开展研究，以突破关键技术严重依赖国外的瓶颈、建设一流技术创新平台、提升产业核心竞争力为目标，在航空制造先进焊接技术、航空构件精密成形技术、高效高精密加工技术和航空构件增材制造技术等领域建立创新平台，开展基础理论与应用技术研究，研发高精尖装备，并以项目为牵引，创新高校人才培养模式、为航空工业提供人才支撑。
2019 Vol. 62 (23/24): 66-67 [
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研究论文
68
自动铺带技术在某型机壁板中的应用研究
唐珊珊，王浩军，芦彬，郭俊刚
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2019.23/24.068
随着航空产业的不断发展，先进复合材料凭借其出色的减重性能和高度的可设计性，逐渐成为未来航空器的主要材料。复合材料的用量和应用部位已经成为衡量飞机结构先进性的重要标志之一。论述了当前复合材料构件纤维自动铺放技术制造现状及发展前景，并介绍了复合材料构件自动铺带技术在新舟 700 飞机壁板零件上的应用情况。
2019 Vol. 62 (23/24): 68-73 [
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74
机翼部件整体自动变位系统技术研究
陈浩，冯克进
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2019.23/24.074
现阶段，随着飞机制造装配过程的自动化建设要求，对飞机各部件的装配精度、方法、空间占用率、控制方式以及人身安全等提出了更高的要求。其中，由于装配工作需要，飞机大部件的自动变位成为亟待解决的问题之一。传统的飞机大部件变位方式与机构存在使用效率低下、占用空间大、操作困难及安全隐患等问题，已无法满足现代航空制造业的生产要求，急需改进创新。以机翼部件整体自动变位要求作为研究内容，分析机翼部件自身结构特点及变位要求，结合曲柄滑块机构原理，设计出新型自动变位机构以及运动控制系统。同时，基于有限元分析方法，使用 MSC.Patran & Nastran 工程软件对自动变位系统中主要受载结构进行刚强度校核，以满足机翼部件整体安全可靠的自动化变位要求。
2019 Vol. 62 (23/24): 74-78，83 [
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79
飞机大部件对接测量方案的研究与应用
付景丽，侯兆珂，谢星
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2019.23/24.079
自从飞机开展数字化设计后，大大提高了飞机装配精度和质量，同时对装配过程的测量也提出了新的要求，因此，只有通过高效的测量手段和方案才能满足飞机装配精度。以大型灭火 / 水上救援水陆两栖飞机 ——AG600 的三大部件对接为研究对象，基于测量体系的建立和激光跟踪仪测量转站技术 , 研究飞机大部件调姿的测量技术。该飞机大部件调姿的测量是利用激光跟踪仪对部件上的多个基准点进行测量，通过柔性装配工装实现飞机的姿态调整，进而达到飞机安装要求的测量调姿过程，对于传统测量方法，采用激光跟踪仪进行转站测量的方法，不失为最简单有效的大飞机部件对接测量方法。
2019 Vol. 62 (23/24): 79-83 [
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84
基于时域反射法的航空电缆故障定位技术研究
王丹阳，唐健钧，陈讴，景世才
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2019.23/24.084
作为飞机的重要组成部分，电缆对飞行安全以及飞机性能的实现起着至关重要的作用。针对航空电缆装机后故障难以定位的情况，首先研究了基于 TDR 技术的电缆故障定位方法并分析典型故障波形，然后搭建试验平台，开展电缆短路和断路故障试验，其结果不仅验证了基于 TDR 原理的电缆故障定位方法的正确性，并且得到了有效的电缆典型故障判据及典型故障波形，能够指导机载电缆故障的识别及定位，一定程度上缩短了排故时间。
2019 Vol. 62 (23/24): 84-88，96 [
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89
大飞机扩展企业协同业务及技术体系研究
李梅
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2019.23/24.089
大型飞机研制模式从一厂一所模式向“主制造商 – 供应商”模式的转变，也是对飞机研制体系从单一协作体系向扩展企业协作体系的转变。对空客、波音的供应商协同模式进行了描述，分析了某型号飞机供应商协同实践中的问题。在此基础上，从飞机全生命周期角度提出了扩展企业模式下的协同业务框架和数字化平台应用框架，并对关键技术及其验证情况进行了论述。
2019 Vol. 62 (23/24): 89-96 [
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97
基于HNC–8型五轴联动的数控机床RTCP标定算法研究
赵茜,孙海龙,曾超
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2019.23/24.097
五轴RTCP功能机床可通过计算刀尖点产生的旋转位移偏差，利用线性轴做相应平动来进行补偿修正控制，保证在工件坐标系下刀具中心点坐标固定。因此相对于不具备 RTCP 功能机床，其可避免程控复杂性，同时提高控制精度。而 RTCP 控制技术关键在于选用机床的模型固定参数——即 RTCP 参数是否精准，RTCP 参数测量精度直接影响机床控制性能。本文基于华中数控系统 HNC–8 型双摆头结构的五轴机床对通用 RTCP 算法及 RTCP 标定技术进行了研究。提出了 RTCP 双摆头的标定方法，测试验证了五轴机床的控制精度，与传统测量技术相比，所提标定算法在提高测量效率的同时大幅提升了测量精度。
2019 Vol. 62 (23/24): 97-101 [
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143
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编辑部公告
《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）》
《航空制造技术》入编《中文核心期刊要目总览》2023版
《航空制造技术》入选中国科技核心期刊
《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
《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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