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《航空制造技术》论文模板
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2021年 第64卷 6期
刊出日期：2021-03-15
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专稿
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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 (6): 0-0 [摘要] ( 28 ) HTMLNew PDF (1124 KB)  ( 36 )
       本期电子刊
1 本期电子刊
2021 Vol. 64 (6): 1-107 [摘要] ( 60 ) HTMLNew PDF (46728 KB)  ( 296 )
       本期目录
6 本期目录
2021 Vol. 64 (6): 6-8 [摘要] ( 35 ) HTMLNew PDF (1119 KB)  ( 32 )
       专稿
14 点阵结构部件的增材制造路径连接方法
周波,刘殿海,赵宇辉,田同同,赵吉宾
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.06.014
旨在提高点阵结构部件增材制造的加工效率。点阵结构经分层切片后，每层将产生大量待填充多边形，通过将这些多边形抽象为离散点，并在切片层面内求解旅行商问题，进行连接路径的规划，进而获得高效率的点阵模型填充路径。算法综合考虑到旅行商问题的计算效率以及连接路径的计算总长：采用蚁群算法可获得无交叉连接轨迹，计算 2000 个点的连接规划耗时小于 3.5s，对照国际先进算法仅增加 0.2% 的路径总长；当部分抽象点距离过远，则采用距离聚类的方式将抽象点集分割为子集，再分别进行路径规划。仿真及试验验证结果表明，该方法可以获得高效的无交叉连接路径，有效降低连接路径总长及加工时间：总打印时间减少 17.52%，总连接长度减少 17.38%，满足实际增材制造需求。
2021 Vol. 64 (6): 14-23 [摘要] ( 91 ) HTMLNew PDF (27316 KB)  ( 64 )
       封面文章
24 飞机装配几何量质量检测体系构建及关键技术
邢一新
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.06.024
针对新一代飞机装配过程几何量检测的高精度、高效率和高可靠性需求，分析了飞机装配过程几何量检测特征和具体的检测要求，提出了用于不同测量任务的测量方法，构建了装配几何量质量检测体系。研究了复杂装配现场多源异构整体测量工艺仿真及精度优化、三维点云数据的拟合与对齐和基于整体测量场的多系统协同测量 3 项关键技术，开发了装配检测质量管理平台，实现了检测数据管理信息化，为后续装配提供数据支撑，同步提升了飞机装配过程质控能力。
2021 Vol. 64 (6): 24-31 [摘要] ( 177 ) HTMLNew PDF (1166 KB)  ( 352 )
       论坛
34 基于视觉的大尺度部件相对位姿实时测量方法研究
杜福洲，叶晗鸣
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.06.034
相对位姿是装配过程中的一项重要监控项。针对大尺度部件对接过程中的相对位姿测量需求，提出了一种基于视觉的相对位姿实时测量方法。该方法利用单目视觉技术，通过采集合作靶标的图像，实时解算大部段间的相对位姿，用于辅助大尺度部件的装配。首先，设计了一套相对位姿实时测量系统，包括搭载单目相机的视觉测量单元，以及用于辅助位姿解算的合作靶标；其次，对相对位姿测量的完整流程进行了研究，包含系统标定方法与实时位姿解算方法；最后，在实验室环境下对位姿测量系统的精度进行测试。试验结果表明，位姿测量系统在垂直于光轴方向的重复精度可达 0.02mm，沿光轴方向重复精度优于 0.2mm，输出位姿结果时间低于 0.3s ；对多测量单元组网测量进行了仿真计算，垂直于光轴方向的重复精度优于 0.1mm，沿光轴方向重复精度优于 0.2mm，输出位姿结果时间优于 1.3s 。试验结果表明，提出的方法可满足一般大尺度部件对接过程实时位姿监控与对接状态评估的需求。
2021 Vol. 64 (6): 34-40/47 [摘要] ( 119 ) HTMLNew PDF (1691 KB)  ( 258 )
41 微小刀具同轴全息对刀方法研究
张向辉，许金凯，于占江，程亚亚，于化东
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.06.041
针对现有对刀方法存在的各种不足，提出了一种微小刀具的同轴全息对刀方法。在对全息成像原理和全息图像关键问题进行研究与分析的基础上，搭建了一套微细铣刀的全息对刀检测装置，并利用标准刀具在五轴加工中心进行了微细铣刀的对刀测量试验。试验结果表明：该对刀装置能够高效地进行微细铣刀的对刀检测，系统相对检测精度达 5.1μm。在相同检测条件下，与高精度机外预调仪的测量结果相比，接触式对刀仪的相对误差为 0.033%，而全息对刀样机的相对误差为 0.007%，后者更能有效地实现微小刀具的对刀检测。该结果验证了微小刀具的同轴全息对刀方法的可行性，即全息测量可用于微细铣刀的高精度对刀。
2021 Vol. 64 (6): 41-47 [摘要] ( 64 ) HTMLNew PDF (8511 KB)  ( 40 )
48 气浮支承式触针测量系统径向动态性能研究
吴运权，常素萍，吴昊
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.06.048
触针表面形貌测量仪是生产科研中应用广泛的仪器，杠杆式触针由于其结构原因，在测量时会产生非线性误差，影响测量结果的精度。介绍了一种气浮触针式测量传感器，触针轴运动方向与位移测量方向一致，有效地避免了非线性误差；在研究中建立了气浮支承式触针测量系统的运动模型，分析了测量系统的动静态特性，研究了影响气浮支承径向动态性能的因素，进行了径向刚度和动态参数的理论仿真模拟，并通过动态特性试验测试和分析得到传感器最大扫描频率为 125Hz；搭建了气浮触针式表面形貌测量系统并进行测量试验，得到传感器测量的相对误差为 0.8%。
2021 Vol. 64 (6): 48-54/62 [摘要] ( 60 ) HTMLNew PDF (9560 KB)  ( 58 )
55 基于双判定准则的航空发动机叶片缺陷孔洞的边界提取
李景俊，芮执元，剡昌锋，王文斌，魏财斌
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.06.055
航空发动机叶片缺陷孔洞的几何形状复杂、位置分布散乱且曲率变化明显，使用单一判定准则难以完整地提取其边界特征点。为实现叶片缺陷孔洞边界的精准提取和孔洞边界线的平滑拟合，提出了一种基于双判定准则的航空发动机叶片缺陷孔洞边界特征点的提取算法。该算法采用K–Dimension tree（K–D树）建立点云的空间拓扑结构，以采样点及其 K 邻域点为参考依据构建拟合平面，将采样点的空间坐标转化为平面坐标。通过融合采样点的法向夹角判定准则与邻域场力矢量和判定准则，采用加权的方式获得采样点的特征值与判别阈值作为边界特征点的判定依据。通过两组试验验证了该算法的有效性和准确性，试验结果表明，该方法可有效提取复杂缺陷孔洞模型的边界特征点。
2021 Vol. 64 (6): 55-62 [摘要] ( 66 ) HTMLNew PDF (2340 KB)  ( 260 )
       走进科研
64 面向国家重大战略需求聚焦高性能表面精密加工 ——走进重庆市材料表面精密加工及成套装备工程技术研究中心
重庆市材料表面精密加工及成套装备工程技术研究中心（以下简称“中心”）成立于 2005 年，依托重庆三磨海达磨床有限公司和重庆大学，以三磨海达专业技术研究和丰富的管理及市场运作经验为支撑，结合重庆大学以硕士、博士及博士后培养建立的产学研流动机制，成为国内专注于各类材料表面精密加工以及相关成套装备工程化研发及推广技术应用研究机构，通过不断加强在材料表面精密加工技术、磨料与材料表面交互作用机理、精密机床结构设计与优化技术、强力高速高效复合磨削技术等方面的研究与创新及科技成果转化，为国内广大企业引进、消化、吸收先进材料表面精密加工技术提供技术支撑和服务平台。
2021 Vol. 64 (6): 64-65 [摘要] ( 38 ) HTMLNew PDF (387 KB)  ( 26 )
       研究论文
66 基于微电铸工艺的摩擦接触式微型惯性开关
杜立群，杨晓臣，于洋，王胜羿，刘蓬勃，赵剑
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.06.066
针对微型惯性开关闭合时间短、接触弹跳问题，设计了增强接触效果的摩擦接触式微型惯性开关。基于 MEMS 惯性开关工作原理，建立了开关物理模型，研究了不同类型惯性开关的闭合性能，提出了增强接触的摩擦接触方法，设计了摩擦接触式微型惯性开关的结构。为了对比接触性能，基于 UV–LIGA 叠层光刻和精密微电铸工艺，研制了 3 种不同类型的惯性开关。最后，进行落锤试验，测试结果显示：施加 400g 外载加速度时，刚性、柔性、摩擦接触式微型惯性开关的闭合时间分别为 10μs、80μs、620μs ；在惯性开关中引入摩擦电极，既能延长闭合时间，又能解决弹跳问题。研究结果表明，摩擦接触式微型惯性开关在增强接触效果方面具有很大的优越性。
2021 Vol. 64 (6): 66-72/81 [摘要] ( 45 ) HTMLNew PDF (7856 KB)  ( 26 )
73 基于灰色关联分析的微量润滑系统工艺参数优化
孔晓瑶，袁松梅，朱光远，张文杰
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.06.073
为解决钛合金铣削加工中微量润滑系统工艺参数优化问题，采用正交试验法以空气流量、切削液用量、切削液浓度为变量，表面粗糙度 Ra 和切削力为评价指标开展钛合金微量润滑铣削试验。基于灰色关联和主成分分析法对微量润滑系统工艺参数进行多目标优化，通过分析各因素对灰色关联度的影响规律，确定了最佳系统参数组合为空气流量 90L/min、切削液用量 15mL/h、切削液浓度 70%。经验证优化后的工艺参数可有效提高工件表面质量，减小切削力，为合理选择微量润滑系统工艺参数提供了参考依据。
2021 Vol. 64 (6): 73-81 [摘要] ( 78 ) HTMLNew PDF (1378 KB)  ( 119 )
82 微粒子喷丸技术研究进展
李蕊芝，周香林，孙澄川，谢晨，温薇
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.06.082
微粒子喷丸因其采用的弹丸介质尺寸小，具有强化基体表面并降低表面粗糙度的优点，已成为航空、能源动力等领域中一项重要的表面强化技术。目前对于该技术的研究仍处于对其强化机理的试验论证阶段，还未有完整的理论体系。对微粒子喷丸技术的原理和特点进行了综述，讨论了微粒子喷丸的强化机制，阐述了目前微粒子喷丸技术的研究现状及在各类材料中的应用，并指出了该技术的应用前景。研究各类参数对喷丸效果的影响将是微粒子喷丸发展的主要方向。
2021 Vol. 64 (6): 82-87/95 [摘要] ( 108 ) HTMLNew PDF (1882 KB)  ( 270 )
88 圆片刀超声切削 Nomex 蜂窝芯的切削力和表面质量研究
孟倩，王毅丹，董志刚，康仁科
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.06.088
为了研究圆片刀加工参数对切削力和表面质量的影响，首先对圆片刀超声切削和普通切削的切削力进行了理论分析，在此基础上开展了圆片刀超声切削 Nomex 蜂窝芯试验，获得了进给速度、刀具转速和超声振幅对切削力的影响规律。进一步以蜂窝芯孔壁撕裂数量和长度作为加工表面质量的表征参数，定量研究了加工参数对于蜂窝芯表面质量的影响。试验结果表明：普通切削条件下，增大刀具转速和减小进给速度可以有效降低切削力；随着超声振幅的增大，切削力显著减小，相比普通切削，当超声振幅为 35μm 时，进给方向的切削力和刀具轴向的切削力分别减小 53.1% 和 33.9%；切削力试验结果与理论分析结果一致。此外，Nomex 蜂窝芯孔壁撕裂数量随着刀具转速的增大和进给速度的降低而减少，超声振动作用可以有效减少蜂窝芯孔壁撕裂的数量和长度。研究为圆片刀超声切削 Nomex 蜂窝芯的加工参数的选择提供参考。
2021 Vol. 64 (6): 88-95 [摘要] ( 73 ) HTMLNew PDF (6730 KB)  ( 155 )
96 模拟打伤 / 抛修缺口对 TC17 钛合金叶片振动疲劳性能的影响
胡钰昊，田伟，刘砚飞，钟燕
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.06.096
研究了无缺口、打伤缺口和 3 种抛修缺口对 TC17 钛合金叶片振动疲劳性能的影响。结果表明，无缺口模拟叶片的疲劳寿命最长且寿命分散性最小，打伤缺口模拟叶片的疲劳寿命最短且寿命分散性最大，3 种抛修缺口模拟叶片的疲劳寿命介于前两者之间，其中抛修缺口Ⅰ模拟叶片的疲劳寿命最长。无缺口和抛修缺口模拟叶片的疲劳裂纹均起源于叶片根部，打伤缺口模拟叶片的裂纹产生于缺口底部，与有限元模拟计算的最大应力位置吻合。模拟叶片的疲劳断裂区比较平坦，呈半椭圆形貌，疲劳源区主要位于模拟叶片表面的微小损伤处，疲劳扩展区具有典型的疲劳弧线特征，并呈现沿 α / β 片状组织界面开裂的特征。
2021 Vol. 64 (6): 96-101 [摘要] ( 66 ) HTMLNew PDF (14758 KB)  ( 40 )
  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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国际标准刊号：ISSN1671-833X
国内统一刊号：CN11-4387/V
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