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2021年 第64卷 23/24期
刊出日期：2021-12-15
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
2021 Vol. 64 (23/24): 1-1 [
摘要
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本期电子刊
1
本期电子刊
2021 Vol. 64 (23/24): 1-107 [
摘要
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54
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6
本期目录
2021 Vol. 64 (23/24): 6-10 [
摘要
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46
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专稿
14
热等静压技术在钨合金领域的应用研究进展
蔡高参，符巨博，张东星，胡彪，辛艳喜
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.23/24.014
钨合金由于其良好的综合性能，在航空、航天、军工和电子等领域有着广泛的应用，其综合性能的提升同时也会促进相关领域的发展，而热等静压技术对改善钨合金性能起到了关键的作用。介绍了热等静压技术在钨合金领域的应用，如利用热等静压对钨合金进行强化和扩散连接，以及钨合金热等静压数值模拟。同时指出热等静压技术在钨合金领域应用的问题及发展趋势。
2021 Vol. 64 (23/24): 14-20 [
摘要
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85
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封面文章
22
热固性复合材料铺丝构件力学行为研究进展
徐强
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.23/24.022
复合材料自动铺丝（Automated fiber placement，AFP）技术是一种低成本、高性能的先进复合材料自动化制造技术。为充分利用预浸料铺放变形及黏合特性来改善铺放质量，从预浸料丝束变形 – 黏合行为与工艺参数的关联机制和典型工艺缺陷对构件力学行为影响机理两个方面对国内外研究现状进行综述，分析了工艺参数与工艺缺陷对复合材料铺丝构件力学行为的影响机制；最后，提出了与复合材料铺丝构件力学行为相关的研究内容和科学问题。
2021 Vol. 64 (23/24): 22-31 [
摘要
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112
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论坛
34
基于改进卷积神经网络的飞机桁架焊缝缺陷识别与测试
刘霞，金忠庆
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.23/24.034
飞机桁架的焊接质量是其工作强度的重要保证，因此对桁架的焊缝缺陷进行有效检测和识别是当前航空制造业重点研究的问题。为快速而有效地检测出焊缝的内部缺陷，并针对传统目标识别方法中存在的计算复杂、识别精度不高等问题，提出了一种基于改进卷积神经网络（Convolutional neural network，CNN）的焊缝缺陷识别方法。首先，对焊缝图像进行阈值划分，使其特征信息更利于提取；然后，设计了改进的自适应池化方法，从而提出一种新的焊缝图像缺陷识别模型结构，并制定相应的模型参数与计算方法；最后，利用所设计的识别模型对焊缝图像进行识别训练与测试。研究结果表明，该网络模型可有效实现焊缝内部缺陷的识别及分类，平均正确识别率达到 98.25%，说明所提出的方法具有识别速度快、正确率高、鲁棒性好的优点，为焊缝缺陷识别工艺过程提供理论参考。
2021 Vol. 64 (23/24): 34-38 [
摘要
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53
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39
飞机蒙皮缺陷检测的现状与展望
刘芳，夏桂锁，温志辉，李喆，徐奇林
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.23/24.039
飞机蒙皮在装配中会形成接缝处间隙与阶差的不均匀，在服役过程中会产生凹痕、裂纹、腐蚀等缺陷，这些问题使蒙皮强度降低，承载能力下降，影响飞机的气动性能，危及飞行安全。针对飞机蒙皮缺陷的检测工作在飞机检修中占比很大，也是飞机安全性的重要保证。介绍了飞机蒙皮常见的 7 种缺陷，并分析了其产生的原因、位置以及危害；根据缺陷所产生的位置，将其分为三大类，系统地阐述了针对蒙皮缺陷的各类检测技术的发展现状；对飞机蒙皮检测技术的现状进行总结，并对蒙皮缺陷检测的发展前景进行了展望。
2021 Vol. 64 (23/24): 39-50 [
摘要
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63
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51
轴类零件直线度检测系统研究
徐宏图，张琦，罗伟，田天泰，李文浩，王聚存
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.23/24.051
通过对现有轴类零件直线度检测方法的优缺点分析，提出一种新的非接触式直线度测量方法。该方法利用多个激光位移传感器离散化采集轴类零件多条母线上的点，基于最小二乘法计算每个截面的圆心坐标，拟合出零件实际轴线，从而判断零件直线度误差。基于上述方法，设计开发了一套直线度检测系统，通过测量精度研究和误差分析，控制系统检测精度在 0.1mm/m 以内。试验结果表明，直线度检测系统具有适用范围广、测量精度高、测量速度快，重复精度高等优点。
2021 Vol. 64 (23/24): 51-56 [
摘要
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57
基于双目多线结构光的铆钉齐平度测量方法
王德重，黄翔，李泷杲，李根
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.23/24.057
对于铆钉齐平度的测量，使用传统检具或非接触式点云扫描的测量方法分别存在局限较大、准备周期长、数据难处理等缺点。针对上述问题，提出一种基于双目多线结构光的铆钉齐平度测量方法，首先对双目系统采集到的结构光图像进行双目匹配与重建，提取、拟合出在测量坐标系下铆钉头圆轮廓内离散像素点的坐标与局部蒙皮平面的表达式，随后引入离散点筛选比例系数进一步优化局部蒙皮平面的拟合精度，将其代入铆钉齐平度测量模型中进行计算获得结果。相比于传统接触式测量与点云扫描，此研究方法节省了处理点云数据所需的大量时间，提高了测量效率，通过机械臂搭载小型测量末端能够完成对飞机进气道等狭窄内腔的检测任务，降低了局限性。试验结果表明，该方法对于铆钉头凹凸两种特征均适用，且齐平度的最大测量误差小于 0.03mm，满足视觉测量要求。
2021 Vol. 64 (23/24): 57-65 [
摘要
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走进科研
66
致力于塑性加工精确成形 推动空天复杂构件制造技术发展——走进中国科学院金属研究所塑性加工先进技术团队
中国科学院金属研究所塑性加工先进技术团队始建于 1999 年，面向航空航天、新能源汽车、高铁、核电以及电子信息等国家重大科技工程高端装备领域，解决高精度、整体化、长寿命、轻量化、高可靠性发展的重大迫切工程需求，以发展高性能金属复杂薄壁曲面构件的精确塑性成形技术和原理为主题，以提高复杂管 / 板类零件的成形能力和成形质量为主线，致力于实现形性协同调控的塑性加工共性科学问题和关键技术的研究，同时依托材料加工工程专业为工程领域培养了大批高水平科研人员。
2021 Vol. 64 (23/24): 66-67 [
摘要
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研究论文
68
Nomex 蜂窝材料超声辅助加工圆盘刀的设计和工艺特性研究
尚文军，冯平法，查慧婷，徐捷，颜键辉，刘世杰，冯峰
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.23/24.068
通过有限元仿真技术研究了圆盘刀的外径、楔角和厚度 3 个因素对超声辅助加工系统的模态和谐振频率的影响规律；搭建了 Nomex 蜂窝材料工艺试验平台，开展了普通加工和超声辅助加工的对比试验，以切削力和表面质量为评价指标，分析了不同加工参数下超声振动作用对 Nomex 蜂窝材料加工效果的改善程度。结果表明，系统的谐振频率随圆盘刀的外径增大而减小，随厚度增加而增大，随楔角增大而减小，其中刀具外径和厚度的影响程度较大，可通过调整刀具外径和厚度进行系统频率的设计；楔角的大小影响刀具锋利度和刀具强度，应选择合适的楔角。超声辅助加工中的平均切削力比普通加工的平均切削力在刀具切宽方向和进给方向上分别降低了 34.9% 和 50.5%，超声辅助加工的材料表面更加平整，毛刺更少，毛刺长度更短。
2021 Vol. 64 (23/24): 68-74 [
摘要
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75
中压长焦大功率电子枪的研制
王壮，桑兴华，许海鹰，左从进，杨波，彭勇
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.23/24.075
为了获得高品质的电子束源，在对电子枪结构进行深入分析的基础上，对影响束流品质的关键参数进行模拟仿真优化，利用优化后的参数设计制造了一套中压长焦大功率电子枪。在组建的束源品质试验平台上，对所研制的电子枪的最大工作距离、最大焊接深度进行了测试。试验结果表明，电子枪工作距离为 200~600mm，焊接 TC4–DT 钛合金的最大焊缝深度达到 60mm，焊缝深宽比可达到 10∶1。
2021 Vol. 64 (23/24): 75-79 [
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80
镍基粉末高温合金中碳、氧化物的遗传演变及对组织性能的影响
张莹
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.23/24.080
粉末高温合金由于其独特的生产工艺，往往在成形件中会产生夹杂物、原始颗粒边界（PPB）等缺陷。根据镍基粉末冶金（Powder metallurgy，PM）高温合金制造的主要工艺流程追溯碳化物、氧化物的遗传演变过程 , 分析其对成形件组织结构、裂纹扩展速率及疲劳寿命的影响，从而获得抑制消除缺陷的方案。
2021 Vol. 64 (23/24): 80-86 [
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87
基于电磁加载的孔动态冷挤压强化方法
郑国，曹增强，黄新平
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.23/24.087
为了提高开孔结构的疲劳寿命，提出了一种基于电磁加载的动态冷挤压方法。试验对比了动态冷挤压和传统冷挤压的疲劳寿命增益，对挤压阻力和冷挤压前后孔的几何尺寸进行了测量，同时对动态冷挤压和传统冷挤压试件的疲劳寿命进行了评估，并对疲劳破坏机理及增寿机理进行了探讨。结果表明，与传统冷挤压相比，动态冷挤压能显著降低挤压阻力，且冷挤压后孔径沿轴向分布更加均匀。在疲劳试验中，动态冷挤压的试件比传统冷挤压的试件具有更高的疲劳寿命，特别是在高载荷水平下动态挤压疲劳寿命增益更明显。此外，通过疲劳断口观察发现动态冷挤压试件往往会出现多个疲劳源，且疲劳裂纹一般沿水平方向扩展，而传统冷挤压试件的疲劳裂纹一般萌生于芯棒入口处并向出口处扩展，说明动态冷挤压方法可能会沿轴向得到比静态方法更加均匀的残余应力，因此提高了开孔结构的疲劳寿命。
2021 Vol. 64 (23/24): 87-93 [
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94
基于 BP 神经网络和多目标粒子群算法的自动钻铆工艺参数优化方法
李超，王仲奇，常正平，马健智
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.23/24.094
飞机壁板自动钻铆大量采用干涉连接，干涉量的均匀程度与壁板变形程度的协同控制是目前亟须解决的问题，为此提出一种基于 BP 神经网络（BP neural network，BPNN）的优化方法。以压铆力、压铆过程时间、压铆停留时间和夹紧力为变量，以仿真数据为样本，采用 BP 神经网络，建立干涉量均匀程度和壁板变形程度的预测模型，利用多目标粒子群算法（Multi-objective particle swarm optimization，MOPSO）进行多目标优化。仿真及试验结果表明，优化后的参数能够显著提升干涉量的均匀程度并有效降低板件的变形程度。
2021 Vol. 64 (23/24): 94-102 [
摘要
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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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