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《航空制造技术》论文模板
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2021年 第64卷 14期
刊出日期：2021-07-15
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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 (14): 0-0 [摘要] ( 31 ) HTMLNew PDF (946 KB)  ( 21 )
       本期电子刊
1 本期电子刊
2021 Vol. 64 (14): 1-107 [摘要] ( 36 ) HTMLNew PDF (186798 KB)  ( 249 )
       本期目录
6 本期目录
2021 Vol. 64 (14): 6-8 [摘要] ( 30 ) HTMLNew PDF (1108 KB)  ( 28 )
       专稿
14 航空复合材料壁板低速冲击损伤阻抗分析与测试实践
于哲峰，朱峤
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.014
阐述了复合材料冲击响应模型基本原理、响应类型和简化分析方法；介绍了层合复合材料分层临界载荷模型的种类，包括基于断裂理论、基于剪切强度理论的模型及考虑由挠曲变形导致的“包裹”效应的修正方法，介绍了共固化胶接区域分层模型。阐述了复合材料壁板落重冲击测试仪器的原理、数据处理方法、实施过程中的注意事项。最后，阐明目前冲击阻抗分析和测试技术的局限性以及未来发展趋势。
2021 Vol. 64 (14): 14-20 [摘要] ( 127 ) HTMLNew PDF (3079 KB)  ( 122 )
       封面文章
22 薄层碳纤维增强树脂基复合材料研究与应用进展
邱超，马心旗，王亚震，郭子月，吴海宏
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.022
薄层碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）具有质轻、力学性能好、对复杂型面适应性好、可设计性强的优点，在航空航天领域广受重视。从 CFRP 层合板宏观、细观、微观尺度出发，综述了薄层化对 CFRP 层合板孔隙率、细（微）观结构演化、损伤机制等基础问题作用效应的研究进展，分析了一些重要的研究结论对薄层复合材料发展的指导意义，探讨了尚存争议的研究结果及其理论基础。在此基础上，介绍了薄层 CFRP 在航空结构、卫星可折叠结构以及大型液体燃料储罐中的应用。
2021 Vol. 64 (14): 22-31 [摘要] ( 161 ) HTMLNew PDF (31995 KB)  ( 175 )
       论坛
34 TC17合金热塑性变形的微观组织演变研究
王旭，李四清，邓雨亭，黄旭
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.034
为揭示等轴组织的 TC17 合金在 β 相区变形时的组织演变规律，在 910℃、940℃和 970℃ 3 个不同温度及 0、 10%、20%、40%、60% 和 80% 不同应变量下进行等温恒应变速率压缩试验。结果表明，TC17 合金在 β 相区变形不存在明显的流变软化现象；高应变速率与低应变速率均不存在明显的不连续屈服现象。应变速率为 0.1~1s–1 时有利于动态再结晶的发生；应变速率为 0.001~0.01s–1 时，不发生动态再结晶；应变速率为 10s–1，变形量低于 40% 时不发生动态再结晶。在 910~970℃范围内，变形温度越高、变形量越高，再结晶越充分。
2021 Vol. 64 (14): 34-39 [摘要] ( 42 ) HTMLNew PDF (9979 KB)  ( 28 )
40 TiBw / TA15 复合材料热处理工艺研究
刘莹莹，付明杰，王富鑫，曾元松
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.040
研究了（α+β）两相区轧制后 TiBw / TA15 复合材料的固溶时效及双重退火的热处理工艺。结果如下：两相区固溶处理时，随着固溶温度的升高，初生 α 相含量减少，β 转变组织中球状次生 αs 相尺寸增加，含量减少，时效过程中 αs 重新以细小针状 α 相析出，显微硬度值随着两相区固溶温度的升高而增大；单相区固溶处理后复合材料基体组织为典型网篮状组织，β 晶粒和 α 片层尺寸细小，复合材料整体显微硬度值较高；固溶时间对复合材料显微组织及硬度影响较小；复合材料在 650~750℃温度范围内时效 1~2h，组织中次生 αs 片层尺寸变化不明显，显微硬度值随片层的粗化略微下降；采用 990℃ /0.5h/AC+900℃ /1h/AC 和 1100℃ /0.5h/AC+900℃ /1h/AC 的双重退火工艺可明显细化 α 片层，提高复合材料显微硬度。TiB 晶须在热处理过程中属于稳定相，热处理工艺的改变不会引起 TiB 晶须的明显变化；热处理过程中初生 αp 含量、αs 尺寸、β 晶粒尺寸以及 α 片层尺寸的变化是影响复合材料显微硬度值的关键因素。
2021 Vol. 64 (14): 40-48 [摘要] ( 59 ) HTMLNew PDF (24640 KB)  ( 26 )
49 激光选区熔化成形钛合金零件工艺仿真研究
王卫东，刘建光，刘倩，胡震东，张嘉振
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.049
在零件激光选区熔化成形前对其开展工艺仿真研究，分析零件的残余应力以及变形情况，对于优化工艺参数，提高零件的制造成功率具有重要作用。以航空鹅颈链零件为研究对象，采用商用软件 Inspire 对零件激光选区熔化成形过程进行数值模拟，分别研究了成形姿态、支撑结构和激光功率对零件应力及变形的影响。研究结果表明成形姿态对零件的变形及应力分布有重要影响，较强的支撑结构和合理的激光功率有利于减小零件变形和应力。
2021 Vol. 64 (14): 49-55 [摘要] ( 75 ) HTMLNew PDF (22854 KB)  ( 93 )
56 TC17 钛合金砂带磨削表面形貌形成及其预测研究
宋伟伟，黄云，肖贵坚，宋沙雨，张友栋
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.056
钛合金材料具有密度低、强度高、抗氧化性好等优异性能，但这些性能也使其成为难加工材料。砂带磨削是精密加工钛合金材料的重要方法，可以获得良好的加工精度和表面质量。对不同工艺参数下的 TC17 钛合金表面粗糙度进行了一系列的试验研究，探究了进给速度、砂带线速度和下压量对表面粗糙度的影响规律，为了更高效地预测表面特征等信息，开发了相应的软件。试验结果表明，表面粗糙度随砂带线速度的增大呈先减小后增大趋势，随进给速度的增大而增大，随下压量的增大呈现先减小后增大趋势。磨痕细腻程度则会随工艺参数呈现先增后减或先减后增的趋势。所开发软件预测误差在 10% 以内的预测结果占比达到了 92.19%，最小误差达到 0.35%。
2021 Vol. 64 (14): 56-62 [摘要] ( 58 ) HTMLNew PDF (28320 KB)  ( 34 )
       走进科研
64 面向国家重大战略需求聚焦传动系统及制造前沿 ——走进重庆大学机械传动国家重点实验室
2021 Vol. 64 (14): 64-65 [摘要] ( 42 ) HTMLNew PDF (388 KB)  ( 53 )
       研究论文
66 基于压电效应的切削振动能量收集及减振刀具应用
杨毅青，申睿，高浩洋，何万林，赵洪杰
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.066
大长径比刀具普遍应用于具有深腔、深孔特征工件的加工。随着悬长的增加，刀具等效刚度降低，易引发强烈切削振动。设计内置压电陶瓷吸振器的大长径比车刀，可将主结构振动转化为吸振器质量块振动和压电陶瓷输出的电能，提升减振效果。模态试验表明，减振车刀共振峰值相比于原刀具减少了 80.1%。最后，开展多组切削试验，相比于无吸振器刀具，加吸振器后刀具频响函数峰值下降了 72%，工件表面粗糙度下降了 67.2%。同时，收集到的输出电压达 1.1~10.1V，该信号与切削振动密切相关。
2021 Vol. 64 (14): 66-70/100 [摘要] ( 62 ) HTMLNew PDF (4784 KB)  ( 137 )
71 面向航空产品制造过程的CPS基础共性技术平台研究与应用
吕瑞强，侯志霞，杜婷婷，张家谔
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.071
航空产品具有零部件数量多、结构复杂、多品种小批量、制造过程路线高度柔性等特点，使得航空产品生产组织管理复杂，控制制造成本和提高生产效率始终是航空制造企业需要面对的重点问题。探索航空制造业 CPS （Cyber physical system，CPS）应用模式，形成系统架构，提出了 CPS 基础共性技术平台的构建方法和具体构成。选取某型发动机机匣装配生产线对基础共性技术平台中的工具和单元进行了应用验证，为提升航空产品的研制能力和产品质量起到了较好的示范作用。
2021 Vol. 64 (14): 71-86 [摘要] ( 69 ) HTMLNew PDF (3549 KB)  ( 209 )
79 面向残余应力控制的高温合金铣削刀具几何参数优化方法
朱卫华，王宗园，周金华，路超凡
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.079
针对 GH4169 铣削过程，采用正交试验获得了不同刀具结构参数下的表面残余应力。利用遗传算法（GA）优化了 BP 神经网络的初始权值和阈值，提高了模型的收敛速度和预测精度，并提出应用 GA–BP 模型预测铣削残余应力的方法。研究了基于萤火虫算法（FA）进行工艺参数优化的方法，结合 GA–BP 预测模型，建立了铣削残余应力的 GA–BP–FA 参数优化模型，并以同时获得最小残余拉应力 / 最大残余压应力为目标，进行刀具几何参数的多目标优化。结果表明，采用优化后的刀具几何参数，可以获得 X 方向的最小残余拉应力、Y 方向的最大残余压应力。
2021 Vol. 64 (14): 79-86 [摘要] ( 64 ) HTMLNew PDF (6324 KB)  ( 122 )
87 国外航空发动机火焰筒材料工艺现状与趋势
李玉龙，洪智亮
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.087
航空发动机燃烧室火焰筒承受高温、高压燃气，以及较高的热应力和振动应力，工作环境极其恶劣。随着航空发动机性能提高，燃烧室工况温度不断升高，对火焰筒冷却结构、基体材料、表面防护等 3 方面提出了更高要求。本文针对国外航空发动机火焰筒，介绍国际三大航空发动机公司的火焰筒结构设计特点，重点论述材料和制造工艺的应用现状，涵盖火焰筒常用的高温合金牌号及其性能，制造工艺涉及锻造、铸造、钣金、焊接、涂层、激光打孔等多种工艺，最后展望火焰筒材料工艺未来的发展趋势，介绍陶瓷基复合材料火焰筒的最新研究进展和应用情况。
2021 Vol. 64 (14): 87-94 [摘要] ( 96 ) HTMLNew PDF (16098 KB)  ( 363 )
95 TC4 钛合金叶片喷丸数值模拟及喷丸路径规划
孙辉
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.095
针对 TC4 钛合金叶片在喷丸强化过程中受残余应力易产生形变的问题，对钛合金叶片喷丸过程进行数值分析及试验研究。首先，确定了叶片的喷丸参数，通过单弹丸的喷丸模拟找到喷丸速度和残余应力之间的对应关系，通过数值模拟和实际检测对比喷丸过程产生的残余应力，从而确定喷丸速度等参数条件。然后，为研究不同喷丸路径对叶片变形量的影响，设计了 3 种喷丸路径工艺。模拟和试验结果表明，叶片在喷丸后的变形主要沿 Y 方向，叶片整体呈现出由内弧侧向背弧侧弯曲的趋势，不同的喷丸路径叶片变形程度不相同，其中采用“背弧–内弧”的喷丸方式时，Y 方向变形量最小，最小值为 0.182mm。叶片不同喷丸路径其变形量不同，找到合适喷丸路径能有效减少叶片喷丸变形，通过模拟和喷丸路径规划针对叶片不同路径喷丸变形大小，在叶片机加工时给予一定的预补偿量使叶片喷丸变形后达到预定的形状。
2021 Vol. 64 (14): 95-100 [摘要] ( 71 ) HTMLNew PDF (5437 KB)  ( 97 )
  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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