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2021年 第64卷 3期
刊出日期:2021-02-01

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本期目录
本期封面
本期电子刊
走进科研
 
       本期封面
0 本期封面
2021 Vol. 64 (3): 0-0 [摘要] ( 51 ) HTMLNew PDF (3126 KB)  ( 27 )
       本期电子刊
1 本期电子刊
2021 Vol. 64 (3): 1-107 [摘要] ( 92 ) HTMLNew PDF (15282 KB)  ( 63 )
       本期目录
6 本期目录
2021 Vol. 64 (3): 6-8 [摘要] ( 60 ) HTMLNew PDF (941 KB)  ( 31 )
       专稿
14 大型自由曲面光学器件的超精密抛光方法
周波,李论,田同同,赵吉宾
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.03.014
旨在提高大尺寸自由曲面光学器件精密抛光技术的精度与效率。通过构建一个机器人抛光中心作为抛光平台,并在包括单位圆域、单位正方形域及自由边界域在内的平面映射域内求解旅行商问题,通过投影计算圆形度数值,进行映射区域的分类,并将所获得的平面轨迹映射到曲面上获得用于大尺寸自由度超精密光学器件的抛光路径。本文算法综合考虑到计算效率以及边界覆盖质量:当投影区域的圆形度超过 0.9,则采用单位圆域作为映射平面域;当投影区域的圆形度值相对小,介于 0.8 与 0.9 之间,则采用单位方域作为映射平面域;当圆形度值小于 0.8,则采用自由边界映射域。仿真及试验验证抛光结果表明,该方法可以获得高效的无交叉路径,有效降低单一方向运行导致的中频、高频误差,满足抛光路径方向不断变化的实际抛光加工需求,有效消除抛光纹理,并显著提高抛光精度和效率。
2021 Vol. 64 (3): 14-21 [摘要] ( 80 ) HTMLNew PDF (20485 KB)  ( 48 )
       封面文章
22 金属增材制造数据处理与工艺规划研究综述
张李超,胡祺,王森林,张楠,史玉升
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.03.022
金属增材制造数据处理与工艺规划是金属增材制造软件系统的核心,涵盖了金属支撑结构设计、模型切片以及路径规划等内容,决定着最终金属零部件的产品性能。从金属增材制造模型前处理出发,较为全面地概述了与之相关的多类型支撑设计和新型支撑优化等数据处理内容,针对金属增材制造数据处理中模型切片这一关键环节,分别从平面切片、自适应切片和曲面切片等方面进行了研究进展综述,同时对金属增材制造工艺中的路径规划研究进展进行了概述,最后对其发展趋势做了初步展望。
2021 Vol. 64 (3): 22-31 [摘要] ( 115 ) HTMLNew PDF (17765 KB)  ( 310 )
       论坛
34 金属增材制造技术应用于军用飞机维修保障浅析
潘新,张英伟,刘艳梅,毛剑锋,王静,殷俊
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.03.034
 金属增材制造技术的发展为军用飞机维修保障提供了一条数字化、定制化、高性能、短周期的技术新途径,可提升军用飞机维修保障的技术水平和能力。本文综述了军用飞机维修保障的国内外现状,指出了金属增材制造技术的应用优势,介绍了军用飞机零件的典型损伤形式、不同增材制造工艺的适用性及修复工艺选取方案,分析了所涉及的逆向建模、结构优化、智能机器人等关键技术,详述了目前存在的技术成熟度与可靠性不高、修复原则不明确、标准规范不统一等主要问题及解决措施,指出了增材制造技术在军用飞机维修保障领域未来的发展方向和趋势,并给出了具体的应用建议。
2021 Vol. 64 (3): 34-43 [摘要] ( 96 ) HTMLNew PDF (2667 KB)  ( 208 )
44 成形态选区激光熔融 Ti-6Al-4V 钛合金缺陷与微观组织研究进展
李琛,弭光宝,冯艾寒,黄旭,曲寿江
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.03.044
选区激光熔融 (Selective laser melting,SLM) 近年来在钛合金制造领域应用广泛,然而,其性能受限于工艺缺陷和马氏体组织特征。综述了 SLM 技术下成形态 Ti–6Al–4V 合金的缺陷和微观组织研究进展,包括缺陷和微观组织类型、调节 SLM 工艺参数对减少缺陷和改善微观组织的作用以及基于变体选择的 β→α 相变研究。在综述目前研究的基础上,指出完善工艺参数与组织特征联系以及研究工艺参数对相变变体选择的影响是今后研究的重要方向。
2021 Vol. 64 (3): 44-51 [摘要] ( 74 ) HTMLNew PDF (31349 KB)  ( 41 )
52 TiAl 合金粉床电子束选区熔化成形研究进展
车倩颖,李会霞,贺卫卫,朱纪磊,陈睿,程康康,金园园,王宇
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.03.052
粉床电子束选区熔化成形是增材制造脆性 TiAl 合金复杂构件的理想技术。从原料粉末、致密化、化学成分、微观组织、凝固及相变、后处理、力学性能、成形精度与表面粗糙度等几个方面综述了粉床电子束选区熔化成形 TiAl 合金的研究现状,对目前存在的问题及应对措施进行了评述,并对其未来研究方向进行了展望。
2021 Vol. 64 (3): 52-60/67 [摘要] ( 85 ) HTMLNew PDF (4841 KB)  ( 161 )
61 TiB2 颗粒诱导 AlSi5 电弧增材微观组织演变及性能研究
靳鹏,任惠圣,刘一搏,李军兆,李富祥,孙清洁
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.03.061
铝合金的电弧增材制造过程中因持续热积累而引起组织分布不均匀和溶质偏析,导致其性能各向异性。针对这一问题,设计了 TiB2 纳米颗粒添加铝合金的钨极氩弧(Tungsten inert gas,TIG)增材制造工艺。在电弧增材制造过程中,通过表面预涂层的方式将纳米 TiB2 颗粒添加到试样中,对比研究了纳米 TiB2 颗粒不同质量分数对 AlSi5 合金微观组织的影响。结果表明,随着 TiB2 质量分数的增加,AlSi5 合金的微观组织不均匀性得到明显改善,1.5% TiB2 的添加使 AlSi5 合金的晶粒尺寸从 226μm 减小到 85.6μm,且引起 (110) 和 (112) 基面上的织构明显减弱,最大取向密度呈下降的趋势;与无颗粒添加的 AlSi5 增材试样相比,颗粒添加后的沉积层硬度与弹性模量均得到显著提高,硬度值从 879MPa 增加到 1253MPa,弹性模量从 81.9GPa 增加到 88.3GPa。
2021 Vol. 64 (3): 61-67 [摘要] ( 72 ) HTMLNew PDF (37720 KB)  ( 239 )
       走进科研
68 立足航空航天重大应用需求致力高效精密加工与装备突破 ——走进高效精密加工与装备技术教育部工程研究中心
高效精密加工与装备技术教育部工程研究中心(以下简称“工程中心”)于 2006 年 6 月立项,依托南京航空航天大学“机械制造及其自动化”、“航空宇航制造工程”两个国家重点学科,以建设成为国内广泛认可、具有一定国际影响的高效精密加工与装备技术领域工程技术研究与开发、科技成果转化、高层次科技创新人才和管理人才培养、科技合作与交流基地为目标,立足于制造技术自主创新和集成创新,以应用为导向,结合工程中心优势学科和技术基础,着力于精密电加工、金属结构的微细制造、难加工材料的高效精密加工、数字化制造 4 个方向的技术与装备研究,大力推进先进制造工艺技术与装备的社会应用转移转化,为航空航天等国防领域重大工程问题研究做出贡献。工程中心重大装备配置完整,学术团队强大,科研创新能力突出,成果显著,基础研究和应用研究同步发展,学科背景与服务领域特色鲜明。
2021 Vol. 64 (3): 68-69 [摘要] ( 51 ) HTMLNew PDF (680 KB)  ( 48 )
       研究论文
70 基于背散射电子的电子束加工过程在线观测系统研制
张红玉,许海鹰,路开通,左从进
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.03.070
为了在高真空、高温、高金属蒸气的电子束加工过程中获得清晰的观测效果,采用四极板背散射电子接收传感器、高频信号放大电路、高频数据采集卡、高频偏转扫描系统等,研制了一套基于背散射电子的在线观测系统。通过试验验证,所研制系统可以有效观测 100mm×100mm 范围内的工件,图像分辨率为 512 像素×512 像素,图像处理帧数可以达到 6 帧 /s。
2021 Vol. 64 (3): 70-75 [摘要] ( 56 ) HTMLNew PDF (3412 KB)  ( 71 )
76 面向飞机蒙皮对缝的移动机器人自主跟踪方法
王文辉,黄翔,孟亚云,鲁小翔,李根
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.03.076
提出一种面向飞机蒙皮对缝的移动机器人自主跟踪方法,用以解决大型蒙皮上表面装配对缝的自动化测量问题。移动机器人包括对缝测量模块和运动控制模块,对缝测量模块在测量对缝间隙阶差的同时得到机器人相对于对缝的位姿,运动控制模块控制机器人自主调姿。基于双线结构光与对缝的相对位置关系,提出机器人在不同情况下的自主调姿方法,解决了机器人在运动过程中与对缝产生偏差时的自主调姿问题。通过试验表明移动机器人对缝自主跟踪的位置误差为 5.81mm,角度误差为 3.52°。
2021 Vol. 64 (3): 76-82 [摘要] ( 92 ) HTMLNew PDF (1893 KB)  ( 92 )
83 飞机大部件装配能力测算方法研究
龙安林,何凤涛,蒋超,陈爱民,刘大鹏
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.03.083
针对具有典型离散型制造特征的飞机大部件结构装配能力测算问题,以其下级部段件为研究单位,分析了部段装配能力随工艺方案、操作熟练度、倒班模式、制造资源以及一般能力社会化等因素的动态变化关系,提出了基于部段装配能力数据集并综合考虑飞机装配流程时序关系以及各部段装配能力匹配关系的飞机大部件实际装配能力测算方法,通过举例计算,验证了该方法的可行性和有效性。
2021 Vol. 64 (3): 83-86/102 [摘要] ( 94 ) HTMLNew PDF (1101 KB)  ( 165 )
87 数字孪生车间在复杂产品装配过程中的应用探索
胡秀琨,张连新
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.03.087
数字孪生车间以数字孪生技术为核心,能有效解决车间内物理空间与信息空间融合的瓶颈。阐述了当前复杂产品装配过程的特点,提出了实作装配体模型的概念,以及包括物理实体层、模型数据层、迭代分析层、协同服务层的复杂产品装配数字孪生车间的整体框架,研究了以装配体修正模型为核心的装配过程调控方法和数字孪生装配车间的运行机制。在此基础上分析了数字孪生车间对装配过程效能提升的促进作用,为复杂产品装配车间的改进提供了新的思路。
2021 Vol. 64 (3): 87-96 [摘要] ( 126 ) HTMLNew PDF (1496 KB)  ( 408 )
97 热处理制度对激光增材制造TA15钛合金力学性能的影响
谷美邦
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.03.097
进行了普通退火态和双重退火态激光增材制造 TA15 钛合金显微组织观察和力学性能试验。试验结果表明:普通退火态为细片层 α+β 超细网篮组织,双重退火态为端部带根须状形貌的初生 α 相 + 超细 β 转变组织构成的特种双态组织;普通退火态激光增材制造 TA15 钛合金极限强度、屈服强度和疲劳极限均优于双重退火态;双重退火态激光增材制造 TA15 钛合金具有较好的塑性和优异的断裂韧性。
2021 Vol. 64 (3): 97-102 [摘要] ( 65 ) HTMLNew PDF (10540 KB)  ( 53 )
  编辑部公告
22 《航空制造技术》入选WJCI 科技期刊世界影响力指数报告(2022)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 《航空制造技术》入编《中文核心期刊要目总览》2020版
22 “编读往来”栏目邀您建言献策
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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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