飞机结构件制造工艺
模型飞机的构造原理与制作工艺
模型飞机的构造原理与制作工艺模型飞机是一种可以飞行的小型飞机模型,是模型制作爱好者喜欢制作的一种模型。
模型飞机的构造原理和制作工艺十分重要,这不仅关系到模型飞机的飞行性能,也关系到模型制作的难易程度和成品的质量。
一、构造原理模型飞机的构造原理和真实飞机的构造原理相似,主要包括机翼、机身、尾翼、发动机等部分。
1.机翼机翼是模型飞机的主要承载构件,是模型飞机能否起飞和飞行的关键。
机翼主要由前缘、后缘、主梁和副翼组成。
前缘是机翼的前端,通常呈半圆形或锥形,可以减小阻力;后缘是机翼的后端,通常呈平直或斜面状,可以产生升力;主梁是机翼的中央支架,用于支撑机翼的重量和受力;副翼是机翼表面上的小翼,可以调整机翼的升力和飞行姿态。
2.机身机身是模型飞机的主要支撑结构,通常呈流线型,可以减小阻力。
机身主要由前部、中部和后部组成。
前部通常是放置发动机和电池的位置,中部是机身的主要支撑结构,后部是放置尾翼的位置。
3.尾翼尾翼是模型飞机的控制装置,主要包括垂直尾翼和水平尾翼。
垂直尾翼通常位于机尾顶部,可以控制左右方向;水平尾翼通常位于机尾后方,可以控制上下方向。
4.发动机发动机是模型飞机的动力装置,通常是电动机或燃油发动机。
电动机通常使用电池供电,燃油发动机通常使用汽油或航空燃料供电。
发动机的功率和转速决定了模型飞机的飞行性能。
二、制作工艺制作模型飞机的工艺通常分为设计、制造和装配三个步骤。
1.设计设计是制作模型飞机的第一步,通常需要绘制模型飞机的草图或图纸。
设计时需要考虑模型飞机的大小、重量、气动性能等因素,并根据飞机的用途和个人喜好确定机型、机翼形状、机身长度、尾翼大小等参数。
2.制造制造是制作模型飞机的主要步骤,需要选用合适的材料和工具。
常用的材料有木材、聚酯树脂、碳纤维等,常用的工具有锯子、刨子、钳子、飞机模型切割机等。
制造时需要根据草图或图纸将材料切割成需要的形状和尺寸,然后进行打孔、钻孔、粘合等工艺操作,最终制造出机翼、机身、尾翼等部件。
航空铝合金航空结构件加工
航空铝合金航空结构件加工科学技术日新月异,产业化大生产的浪潮也紧随其步。
特别是航空航天领域的发展更是举世瞩目,航天产品的出现无疑是最恰当的。
航空铝合金结构件的需求也与日俱增,一般的机械加工无法满足对产品的复杂性,材料的精密性,质量的合格性等新的要求,复合加工技术变应运而生。
一、航空铝合金结构件的产生铝合金是飞机机体的主要结构用材,其发展应用与飞机的发展息息相关。
航空铝合金结构件结构复杂是毋庸置疑的,其构成航天飞机的一些结构部件、航空飞机特别是军用和民用飞机的核心结构部件,承受超强的压力负荷,目的是维持机体形状完好,保持空气动力不变形,抗破损性极强,且耐腐蚀等。
作为铝合金材质的特殊材料便被用在了航空结构件上。
航空铝合金结构件有两个核心点需要关注:航空铝合金结构件的高质量加工和极高的生产效率,只有这样才会有新型的高性能零部件。
航空铝合金结构件主题思想是为现代化飞机和航空发动机服务的。
铝合金结构件能够同时满足航天飞机与轻量发动机的迫切需求。
因为航空产品需要维护,可靠性且高使用寿命长的航空铝合金结构件承担了这项任务。
铝合金结构件零件的特征:结构壁厚度尺寸达到千分之一至十分之一;需从多个方面对该铝合金结构进行切削和加工;由于其复杂的结构,装夹的时候常常显得很不顺手。
加工变形的情况在加工过程中也时有出现,另外对表面加工质量的拿捏也需谨慎。
二、复合加工技术运用复合加工技术是对复合材料成型加工工艺设计的运用,其中包括对成型加工车间生产运营管理的要求。
航空铝合金产品的成型出炉是一个漫长的过程,效率低下,外在的几何尺寸与表面的质量并不是稳定的,高费用,因此高效的精确加工需要对航空铝合金零部件的切削加工。
航空铝合金结构件的制作流程长是不容忽视的。
整体叶盘是现代航空业的新秀,形成了比较成熟的制造方法:铸造毛坯和切削加工需经过以下几十道程序,即车削、铣削、磨削抛光、表面处理和检测探伤等。
航天飞机主机体以铣削加工为主,加工过程有下料、基准加工、孔加工、钳工修整、检测等程序,多次翻转装夹,另外特殊情况下还需要机加、焊接、热处理后才能完成整框的制造。
(完整版)飞机制造工艺基础3
一.整体壁板毛坯 主要为铝合金,另有钛合金、镁合金。整体壁板毛坯的主要制造方法: 热摸锻、挤压、自由锻板坯、热轧平板毛坯和特种铸造。
1.大吨位液压机和锻模生产壁板毛坯 优点:生产率高、锻件纤维组织连续,晶粒致密,强度高,可制造复杂 形状筋肋和对接接头。
热模锻毛坯接近于成品尺寸,厚度和桁 条间距误差小于0.6mm,锻造斜度小锻需要吨位极大的机床,铝合金壁 板每平方米投影面积约需3万吨压力, 精锻时要5~6万吨。且锻模制造困难、 周期长、劳动量大。如某飞机整体壁板 的锻模重量达50~60吨。 这些问题限制了热模锻方法的广泛应用。
Most authors used in their experimental study on incremental forming regular 3 axis milling machine. Figure 7 presents the incremental forming process.
characteristics of the incremental forming process are pointed out:
- the sheet is formed according to a given locus - the deformation of the sheet is point-by-point - the deformation of every step is small.
Figure 8 The control system of Dieless NC Forming machine.
Figure 9 Equipment for Dieless NC Forming process
The blank sheet is attached to a blank holder. The blank holder moves in vertical direction according to descending of Ztool and along X- and Y-planes.
飞机机身连接件的制造工艺与流程
飞机机身连接件的制造工艺与流程飞机作为现代航空工程的重要组成部分,其制造工艺和流程显得尤为重要。
其中,飞机机身连接件作为飞机结构的关键组件之一,其制造工艺和流程更是需要精益求精。
本文将从飞机机身连接件的设计要求、材料选择、制造工艺和质量控制等方面入手,探讨飞机机身连接件的制造工艺与流程。
一、设计要求飞机机身连接件的设计要求是制造工艺和流程的基础。
首先,连接件必须符合飞机设计的要求,保证在各种工况下具有足够的强度和刚度;其次,连接件的设计必须考虑到安装和维护的方便性,以提高飞机的可靠性和维修效率;最后,连接件在设计上要尽量减少重量,以提高飞机的载重能力和航程。
二、材料选择飞机机身连接件通常采用高强度轻质合金材料制造,如铝合金、钛合金和复合材料等。
其中,铝合金具有良好的加工性和焊接性,适合用于连接件的制造;钛合金具有极高的强度和耐腐蚀性,适合用于连接件的高强度要求;复合材料具有优异的比强度和耐疲劳性能,适合用于连接件的轻量化设计。
材料选择的合理性会直接影响到连接件的使用性能和成本效益。
三、制造工艺飞机机身连接件的制造工艺包括锻造、铣削、冲压、焊接等工艺步骤。
其中,锻造是连接件的主要成形工艺,可以提高连接件的强度和密度;铣削和冲压是连接件的精加工工艺,可以提高连接件的尺寸精度和表面质量;焊接是连接件的固定工艺,可以保证连接件的稳固性和密封性。
制造工艺的优化和改进可以提高连接件的生产效率和质量稳定性。
四、质量控制飞机机身连接件的制造过程需要进行严格的质量控制,以确保连接件的质量达到设计要求。
质量控制包括原材料的检测、加工工艺的监控和成品的检验等环节。
原材料的检测可以通过化学成分分析和物理性能试验等手段进行;加工工艺的监控可以通过工艺参数的控制和工艺流程的审查等方式进行;成品的检验可以通过外观检查、尺寸测量和功能测试等手段进行。
质量控制的严格执行可以有效提高连接件的质量和可靠性。
综上所述,飞机机身连接件的制造工艺和流程在飞机制造中具有重要地位。
第3章 飞机结构件制造工艺(共105张PPT)
3.1 概述
过去飞机机体主要局部都由钣金零件装配而成,而后来随着飞 机性能的不断提高,整体结构〔integral structure〕日益增多 。由于整体框、梁、肋的出现及整体壁板结构的广泛应用,机 械加工零件的类型和品种日益增加,在某些类型飞机的生产中 ,机械加工零件所占劳动量比重已超过钣金成形零件,而且飞 机工厂设备和厂房布局也由此相应有所改变。例如协和号超音 速客机的整体结构件占机身重量的65% 整体结构件主要有:
3.3 整体壁板的制造
3.3 整体壁板的制造
3.3.1整体壁板的类型
〔1〕按筋条在腹板上的分布特点分类
平行筋条类
放射筋条类
网格筋条类
平行放射筋条类
点辐射筋条类
3.3.1整体壁板的类型
〔2〕按横向剖面形状分类
3.3.2整体壁板的制造过程
方案一:毛坯生产〔制坯〕后 先进行切削加工,经过矫正, 然后成形加工,最后光整加工 和外表处理。
3.3.3整体壁板的切削加工
为了更合理地采用数控加工,在选择数控方法来加工零件时应考 虑以下的一些因素:
零件几何形状的复杂程度如何?是否便于用数学方法定义其外 表? 零件几何的形状要求刀具做几坐标联动?
采用数控能节省多少夹具、靠模、模具等工艺设备?
要求缩短的加工周期和提高的加工质量。 管理人员和设备条件如何?
数控加工过程:
五坐标数控龙门铣
五坐标数控高速壁板铣
六坐标卧式数控铣镗床
数控激光样板切割机
数控加工设备的控制方式
伺服系统的驱动方式
开环控制方式
飞机制造工艺流程概览
飞机制造工艺流程概览航空工业作为现代工业化的重要组成部分,其发展与飞机制造工艺密不可分。
飞机制造工艺流程是指将设计好的飞机型号逐步转化为产品的一系列步骤。
本文将从飞机设计、结构制造、系统组装和测试验收等方面,对飞机制造工艺流程进行概述。
一、飞机设计飞机设计是整个制造过程的核心环节。
在这个阶段,飞机的外形、气动、结构、系统等参数都要进行全面考虑。
首先是进行总体设计,确定飞机的类型、用途、性能指标等,然后进行气动设计,确定飞机的主翼、尾翼、机身等外形参数。
接下来是结构设计,包括主翼、尾翼、机身等部位的强度、刚度、耐久性等设计。
最后是系统设计,包括发动机、供电、航电、防冰等系统的设计。
设计好的飞机参数将成为后续制造工艺的基础。
二、结构制造结构制造是将设计好的飞机外形和结构参数转化为实际的零部件和组件的过程。
这个阶段有许多不同的工艺,如下面所述:1. 主翼制造:主翼是飞机的重要组成部分,一般是由铝合金和复合材料制成。
首先是用金属材料进行钣金加工,包括剪切、冲孔、折弯等步骤。
然后是铆接工艺,将各个结构件进行连接。
最后是复合材料的制造和成型,将复合材料纤维与树脂进行混合,再经过模具成型。
2. 机身制造:机身是飞机的主体部分,起承载和保护作用。
机身的制造采用类似的工艺,如钣金加工、铆接和焊接等,但由于机身尺寸较大,需要更复杂的工艺和设备。
3. 尾翼制造:尾翼的制造过程与主翼类似,同样包括钣金加工、铆接和复合材料制造等步骤。
但由于尾翼的形状和尺寸不同,会有一些独特的工艺要求。
4. 其他零部件制造:除了主翼、机身和尾翼,飞机还包括许多其他的零部件,如起落架、舵面、进气口等。
这些零部件的制造也需要各自的特定工艺,包括锻造、铸造、注塑成型等。
三、系统组装在结构制造完成之后,飞机的各个系统将会被组装到结构上。
这个过程需要精确的操作和配合,确保各个系统能够正常工作。
1. 发动机组装:飞机的发动机是提供动力的关键部件。
发动机的组装包括各种部件的安装,并进行针对性的调试和测试。
飞机结构件的自动化精密制孔技术_卜泳
[摘要] 从分析影响孔质量的因素开始,总结了手工制孔的缺陷,从而引出自动化精密制孔技术的重要。
进一步论述了精密制孔的工艺和提高制孔质量的工艺措施,并列举了国外发达国家的一些精密制孔设备。
关键词: 孔质量 疲劳寿命 自动化 精密制孔[ABSTRACT] By analyzing the factors influenc-ing the holes quality, hand-drilling defect factors are sum-marised, and the importance of automatic percision drilling is pointed out. Percision drilling process and advance hole quality process are discussed, and some advanced percision drilling equipments from abroad are specialized.Keywords: Quality of hole Fatigue life Automat-ic Precision drilling在飞机的全部故障总数中,结构件损伤的故障数量一般占12%~13%,但是,因为机载成品系统在发生故障后能用新的成品代替,因此飞机结构件的寿命就决定了飞机的总寿命[1]。
目前飞机结构件采用的主要连接方法仍是机械连接,一架大型飞机上大约有150~200万个连接件[2]。
为了满足现代飞机高寿命的要求,可通过各种技术途径改善各连接点的技术状态(表面质量、配合性质、结构形式等),其中一个很重要的途径是通过自动化设备进行自动精密制孔,提高制孔质量。
1 制孔质量的影响因素1.1 圆度紧固孔的圆度是指孔的圆柱几何形状的正确程度。
只有孔的圆柱几何形状接近理论值,铆钉和螺栓安装后才不至于受到其他附加弯曲应力、挤压应力等的影响而降低其静强度和动强度。
航空模压成型工艺
航空模压成型工艺为追求轻质商用飞机,一个最新开启的前沿是飞机内部托架的轻质生产,其中许多托架根基上长型材形式的。
这些重要的但不经常被见到的飞机组装部件——C形通道、H形梁、U型剖面、L形和T形桁条、以及空心梯形桁条,长期以来根基上由铝制成的。
模压成型,一个与汽车和工业复合材料关系更紧密的加工工艺,将改变这种铝制托架的局面。
模压成型(CCM),是一个自动的半连续加工过程,能够将增强的可作热压成形的输进料带进到模具中,然后制作有效的无限长的异形型材和平面板。
由一人操作,该计算机操纵过程生产产品的速度,与拉挤成型的生产速度接近,异形型材的生产速度高达40米/小时〔131英尺/小时〕,而平面板的生产速度高达91米/小时〔300英尺/小时〕。
左边为CCM异形型材生产线,右边为CCM平面板生产线。
这两条生产线根基上自动化的,由一人操作。
每一条生产线都具备电脑操纵喂料、挤压、切割和堆积功能。
不像热塑性拉挤成型,热塑性树脂在模具中被注进到干纤维中往,模压成型采纳的输进料,与航空环氧预浸料相似,是高均衡的、用高端热塑性塑料浸渍过的连续纤维增强材料,包括聚醚醚酮(PEEK)、PEKK、聚醚酰亚胺〔PEI〕和聚苯硫醚〔PPS〕。
关于非航空应用而言,聚丙烯〔PP〕和其他工程塑料是常见的基体材料。
由此产生的热塑性结构具备了航空级不的优质质量,不可用的局部通常少于1%〔已通过层压显微照片得到证实〕,而关于经热压处理的复合材料而言,要求不可用的局部少于2%。
Xperion公司差不多采纳模压成型工艺,为用于固定空客A330/A340飞机室内侧壁板的碳纤维/聚醚酰亚胺横杆扣件装置,制作长型材和托架〔如本图所示〕。
目前为止,商业产品的制作差不多使用碳纤维或玻璃纤维〔尽管他们能够由芳纶或其它纤维制成〕,其中包括高负荷结构构件,比方,用来固定空客A330/A340飞机室内侧壁板的碳纤维/聚醚酰亚胺横杆扣件装置。
CCM制造商XperionAerospaceGmbH公司〔位于德国黑尔福德〕表示,差不多生产出3万多个如此的扣件,这些复合材料扣件代替了传统的铝制扣件,重量减轻约50%,生产本钞票落低了21%,两年后,部件拒尽率将小于0.1%。
飞机制造工艺基础2
胀形的优点: 工艺过程简单、成本低、表面光滑,可以很容易地成形出凸肚零件。
胀形所用毛坯主要是由板料滚弯焊接而成,或采用有底的拉伸件。
另外还有爆炸胀形:如图2-55 胀形中最大变形区材料的延伸率 从图2-56中可见:
为胀形系数,用来衡量胀形零件的 变形程度。 胀形的最大许可延伸率可查阅手册,它与材料种类、厚度及有无 焊缝等因素有关。 如毛料经过滚弯焊接后,焊缝处塑性最低,它的延伸率比本体材
对镁合金和钛合金零件,也可以采用加热成形。 镁合金成形温度300~350C°,但成形压力较低,一般仅为6~7MPa,
成形情况见图2-70所示,毛料和模具都要加热。
对钛合金零件橡皮成形时需要温度高、成形压力大。工业纯钛 500 ~550C°,钛合金530~700C°。一般为了避免橡皮被烧毁,
只能在高速锤或橡皮落锤上冲击加压,但这种方法回弹较大,需要
如图2-46,拉深成形过程中,在凸模的作用下,把直径为D0的圆形毛料 拉入凹模,形成一个直径为d的圆杯形件,毛坯的外缘压缩量最大,其
应变值为:
圆筒形件的中性层直径d与 毛料D0的比值定义为拉深 系数,用m表示。
m值越小→拉深变形程度越大。 毛料直径D0在非变薄拉深中
按照成形前后表面积不变原
则计算出来。
移动式的构造及传动原理与普通锻压用的液压机相似,只是台面较
大,为了提高生产率常采用多个台面(见图2-58b)。
容框固定式液压机的结构简单、单位压力高、零件成形准确度高、手 工修整量小。见图2-60
图2-60为9600吨容框固定式液压机的外形图,图2-61为 工作原理图
图2-61为筒式橡皮压床。
除液压机之外,还有利用炸药爆炸产生的压力来成形零件。见图2-62 炸药的压力是通过水作为介质来传播的。
航空航天航空制造工艺技术的制造工艺流程
航空航天航空制造工艺技术的制造工艺流程航空航天产业是当今高科技发展的代表领域之一,而关键的制造工艺技术也一直在不断地创新、升级。
对于航空航天制造工艺技术的了解,对于广大科技领域的工作者及学习者而言具有普适的指导意义。
本文将详细介绍航空航天制造工艺的流程,希望能对广大读者有所启发。
航空制造工艺技术的制造流程包括:设计、材料准备、模型制作、铸造、表面涂装、组装、测试、运输等环节。
设计环节首先,对于新型飞机的研发,设计环节是十分重要的。
通过实验室的实验、数值计算模拟等多种方式,可以对这样一款新型飞机进行设计、验证,以完成未来航空的发展。
在设计环节中,机械工程师们根据飞机的大致形状,制定整机结构方案,确定耐久性要求,设计出机翼和尾翼等重要部件的具体要求。
材料准备另一方面,在材料准备环节中,需要准备材料的种类和数量。
航空航天材料对于制造工艺的影响非常大,因此在这个环节中需要特别注意。
在比较常见的环境下,铁、镁、铝等材料比较传统常用。
模型制作接下来,在模型制作环节中,需要将设计得出的结构制成实物。
这个环节能够让实际的设计打磨出更为贴近实际需要的飞机模型,可以进行多次的改进。
不同的研究所需求不同,因此也会呈现出不同的制作形式。
通过机械切削、钣金、塑料制模等等方法,可以将设计的飞机基本形状精雕细琢。
铸造铸造环节是制造流程的重头戏。
在航空航天制造工艺中,铸造技术在发展中具有重要的地位。
因为不同的飞机部件具有不同的材料要求,因此需要根据要求采用不同的铸造方式。
通常采用的是精密铸造、氮化铸造等技术。
通过众多铸模冲压和对各种细节的处理,铸造出零部件的过程自成一门学问。
表面涂装表面涂装环节也是制造流程中的必要环节。
因为表面提供了零部件的外观效果和防腐蚀技术,通过不同的材料对于表面进行处理,能够避免氧化,增强表面的耐久度。
组装和测试根据设计方案制造出所需的部件后,还需要进行组装和测试。
在组装和测试过程中,技术人员需要将零件集成在一起,测试其坚固性和符合设计要求。
A380飞机结构的先进材料和工艺
A380飞机结构的先进材料和工艺中国航空工业发展研究中心航空技术所任晓华A380的寿命要达到40-50年,因此必须选用先进且新型材料和工艺技术,为未来飞机搭建技术平台。
这些技术不仅经过了大量全尺寸试验验证而且经过了航空公司维修专家的评审(符合检查和维修标准)。
A380结构设计准则(见图1)。
重复的拉伸载荷加上载荷的变化将会在金属结构内产生微小的疲劳裂纹。
裂纹增长速度以及残余强度(当裂纹产生时)将指导选择何种材料。
为了防止结构由外物损伤,需要考虑材料的损伤容限性能。
压力载荷需要考虑采用屈服强度和刚度好的材料,以增加稳定性。
抗腐蚀能力是选择材料和工艺的另一个重要准则,尤其是在机身下部。
选择材料和工艺目标的一部分是使结构轻量化。
因此,复合材料是很好的选择,但必须了解设计准则和维修需要。
材料的选择不仅仅是考虑设计准则,同时还要考虑生产成本和采购问题。
1新型且先进的金属材料从A380选材的分布来看(见图2),铝合金占的比重最大,达机体结构重量的61%,因此要实现性能改进,必须开发创新的铝合金材料和工艺技术,具体是提高强度和损伤容限,加强稳定性并提高抗腐蚀能力。
尤其是在A380机翼部位(机翼的80%以上是铝合金材料)要提高性能。
A380-800飞机在铝合金结构上取得的主要成就包括:·在机身壁板上引用了很宽的钣金材料,减少了连接件从而减轻了重量;·在主地板横梁上采用了先进的铝锂合金挤压件,在这一部位的应用可与碳纤维增强塑料相媲美;·在机翼大梁和翼肋上选择了新型7085合金,这种合金在很薄的板材和很大锻件上性能优于通常的高强度合金;钛合金由于具有高强度、低密度,高损伤容限和抗腐蚀能力使其代替钢而广泛应用,但是它的高价格使其应用受到限制。
在A380的结构中,钛合金用量较空中客车其它机型有所增加,达到10%。
仅仅挂架和起落架的钛合金用量就增加了2%。
·A380挂架的主要结构是空中客车公司第一次采用全钛设计。
大型航空结构件
大型航空结构件数控加工数控加工作为一种高效、精密的数字化切削加工技术,成为飞机复杂结构件机械加工的主要手段,飞机结构件50%以上的加工工作量由数控加工完成。
而随着航空工业的不断发展,飞机性能不断提升,飞机结构件日趋大型化、复杂化,对相应的数控加工装备及数控加工技术提出了更为苛刻的要求。
飞机结构件是构成飞机机体骨架和气动外形的主要组成部分,随着现代飞机为满足隐身、超声速巡航、超常规机动、高信息感知能力、长寿命、结构轻量化等方面的性能要求大量地采用新技术、新结构、新材料其结构件呈现出结构大型化的特点:相对于以往的小型结构件焊接、组装模式,采用大型整体结构件可大量减少结构件零件数量和装配焊接工序,并有效减轻飞机整机重量,提高零件强度和可靠性,使飞机的制造质量显著提高,如 F -22战机后机身整体框毛坯尺寸达到4000mm×2000mm。
随着材料技术、制造技术的发展以及飞机性能和结构的需要,在国内外先进主力战斗机的结构设计中,为满足飞机轻量化、长寿命、易维护等需求,机体零件结构向整体化、薄壁化、结构承载与功能综合化等方向发展,因此越来越多地采用了整体结构设计,其典型的代表就是整体框结构,将以前需要数个框段通过机械连接而成的框改为一个整体结构的大框,这样可以大幅减少零件数量,增加强度,减轻结构重量。
目前,发达国家设备精良,工艺技术先进,并针对飞机大型整体结构零件的特点进行了大量的工艺技术研究。
另外,通过对难加工材料的加工工艺方法进行研究,也大大提高了以钛合金为代表的难加工材料的加工效率。
但我国大型飞机整体结构件的数控加工仍然处于起步阶段,加工效率及质量方面都还明显落后于发达国家,这已成为制约整个飞机研制和生产的“瓶颈”之一。
航空结构件的上述发展趋势决定了其工艺特点:结构复杂,加工难度大——零件外形涉及机身外形、机翼外形及翼身融合区外形等复杂理论外形,且需与多个零件进行套合;切削加工量大——材料去除率达到90% 以上,部分零件甚至达到98%;加工精度高——装配协调面、交点孔等数量多,零件制造精度要求高;难加工材料比例大——以钛合金、复合材料为代表的难加工材料比重越来越大,对航空制造业提出了严峻的挑战。
航天飞机的制造工艺流程
航天飞机的制造工艺流程
航天飞机的制造工艺流程一般包括以下几个步骤:
1. 设计和规划:航天飞机的制造过程从设计和规划阶段开始。
这一阶段涉及到飞机的基本设计、结构定位、载荷分析、任务需求等方面的工作。
2. 材料选择和准备:在确定设计方案后,需要选择合适的材料来制造航天飞机。
这包括航空级的金属、复合材料和其他特殊材料。
材料需要经过严格的检测和准备工作,以确保其质量和性能符合要求。
3. 结构制造:航天飞机的结构制造是整个制造过程的核心。
这包括金属件的铸造、锻造、冲压和焊接等工艺,以及复合材料的层压和硫化等工艺。
4. 部件组装:完成各个零部件的制造后,需要进行组装。
这包括将各个部件按照设计要求进行拼装和连接,以形成完整的飞机结构。
5. 电子和航空设备安装:在结构组装完成后,需要将各种电子设备和航空设备安装到飞机上。
这包括电子控制系统、导航系统、通信系统、动力系统等。
6. 测试和调试:在飞机制造完成后,需要进行各种测试和调试工作。
这包括静力学测试、动力学测试、飞行试验等,以验证飞机的性能和可靠性。
7. 交付和维护:经过测试和调试后,航天飞机可以交付给用户或使用单位。
在飞机使用过程中,还需要进行定期的维护和保养工作,以确保飞机的安全和性能。
需要注意的是,航天飞机的制造工艺流程可能因为不同型号和用途而有所差异,以上是一个一般的流程。
同时,航天飞机的制造过程需要严格的质量控制和安全管理,以确保飞机的可靠性和安全性。
飞机装配工艺学13
飞机装配⼯艺学13第⼀章飞机装配过程和装配⽅法第⼀节飞机结构的分解1.飞机的⼯艺分解及装配单元的划分飞机装配过程⼀般是由零件先装配成⽐较简单的组合件和板件,然后逐步装配成⽐较复杂的段件和部件,最后由部件对接成整架飞机。
即整架飞机-部件-段件-组合件-板件(构件)为满⾜飞机的使⽤、维护以及⽣产⼯艺上的要求,整架飞机的机体可分解成许多⼤⼩不同的装配单元,飞机的机体可分解成许多部件及可卸件。
例如某歼击机可分解为以下部件:视图前机⾝、后机⾝(飞机机⾝的功⽤主要是装载⼈员、货物、燃油、武器、各种装备和其他物资,它还可⽤于连接机翼、尾翼、起落架和其他有关的构件,并把它们连接成为⼀个整体)、机翼(机翼是飞机的重要部件之⼀,安装在机⾝上。
其最主要作⽤是产⽣升⼒,同时也可以在机翼内布置弹药仓和油箱,在飞⾏中可以收藏))、副翼(⽤于飞机横向操纵)、襟翼(安装在机翼上,改善起飞和着陆性能)、起落架(实现飞机的起飞与着陆过程功能的装置)等。
2.分离⾯的种类和选取原则飞机机体结构划分成许多部件和可卸件之后,部件和部件的对接结合处就形成了分离⾯。
2.1 设计分离⾯是根据构造和使⽤的要求⽽确⽴的。
设计分离⾯⼀般采⽤可卸连接(螺栓连接,铰链接合等),以便于在使⽤和维修过程中迅速拆卸和重新安装。
2.2 ⼯艺分离⾯是由于⽣产(制造和装配)的需要,为了合理地满⾜⼯艺过程的要求,将部件进⼀步分解为更⼩的装配单元,这种装配单元之间的分离⾯称为⼯艺分离⾯。
由部件划分成的段件;以及由部件、段件再进⼀步划分出来的板件、组合件,这些都属于⼯艺分离⾯。
⼯艺分离⾯⼀般都采⽤不可卸连接(铆接、胶接、焊接等)装配成部件后,这些分离⾯就消失了。
教案对⼯艺分离⾯的设计要求:飞机结构的可划分性⾸先取决于结构设计,即飞机结构上是否存在相应的分离⾯,⽽且划分出来的装配件,必须具有⼀定的⼯艺刚度。
使所设计的飞机不仅能满⾜构造和使⽤上的要求,还必须同时满⾜⽣产⼯艺上的要求。
大型飞机结构件数字化制造与成形技术
大型飞机结构件数字化制造与成形技术一、概述1. 大型飞机结构件制造技术的重要性随着航空产业的飞速发展,大型飞机的制造技术也得到了空前的发展。
而在飞机制造过程中,结构件的制造是至关重要的一环,其质量和精度直接影响着飞机的安全性和航空运输的效率。
数字化制造与成形技术在大型飞机结构件制造中发挥着至关重要的作用。
二、大型飞机结构件数字化制造技术2. 数字化设计技术数字化设计技术是大型飞机结构件制造的第一步,它通过计算机辅助设计软件,实现了对飞机结构件的设计、优化和改进。
相比传统设计方法,数字化设计技术具有设计周期短、效率高、精度高等优势,能够有效地提高飞机的设计质量和生产效率。
3. 数字化扫描技术数字化扫描技术是大型飞机结构件制造中的重要技术手段之一。
通过激光扫描仪等设备,可以实现对飞机结构件的快速、精准的三维扫描,将实体物体转化为数学模型,为后续的数字化制造提供了精确的数据基础。
4. 数控加工技术在大型飞机结构件的制造中,数控加工技术是不可或缺的一环。
通过数控机床、数控车床等设备,可以实现对结构件的高精度加工,保证了结构件的尺寸和形状的精准度。
5. 3D打印技术3D打印技术作为一种革命性的数字化制造技术,也在大型飞机结构件制造中得到了广泛应用。
通过3D打印技术,可以实现对复杂结构件的快速制造,大大缩短了制造周期和降低了制造成本。
三、大型飞机结构件成形技术6. 复合材料成形技术大型飞机结构件的重量和强度要求非常高,因此复合材料成形技术成为了制造这些结构件的重要手段。
通过真空成型、压缩成型等技术,可以实现对复合材料的成型,使其具备较高的力学性能和表面质量。
7. 热成形技术对于一些金属结构件来说,热成形技术是制造高强度、复杂形状结构件的有效方法。
通过加热和塑性变形,可以实现对金属材料的成形,提高其强度和塑性。
8. 精密成形技术大型飞机结构件的成形工艺要求非常高,需要保证结构件的尺寸精度和表面质量。
精密成形技术通过模具设计、成形工艺优化等手段,实现了对结构件的高精度成形,满足了飞机的使用要求。
飞机钣金零件成型特点和方法
靠模铣、数控铣及数控激光切割机的采用,改善 了劳动条件、提高工作效率。
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2.2.3 冲裁
冲裁工艺在机器制造、仪表制造的各个领域均有 广泛的应用,小至钟表的齿轮、指针,大到载重 汽车的大梁,都是用冲裁下料或直接制造。 这部分参考冲压工艺学中相关内容。
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2.3.2 型材零件弯曲的特点
在飞机生产中,最常见的型材弯曲有内弯和外弯 两种:内弯即弯曲时型材的底边在内,为压缩变 形;外弯则底边在外,为拉伸变形。当然,还有 其它型式的弯曲。
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2.3.2 型材零件弯曲的特点
型材的剖面形状比较复杂,弯曲成形时往往伴随 型材的翘曲、扭转和剖面的畸变,大大增加了弯 曲成形的困难。如果弯曲成形时注意到这些特点, 则可改善零件的成形质量。
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本章内容
2.1 飞机钣金工艺概述 2.2 平板零件和毛料制造方法
2.3 飞机型材零件的制造方法
2.2 飞机回转体零件制造方法 2.5 框肋类零件的制造方法 2.6 飞机蒙皮零件的成形方法 2.7 飞机复杂壳形零件的成形方法 2.8 飞机钣金零件制造的新工艺新方法 2.9 钣金成形的计算机模拟
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占飞机零部件的50%以上, 大型飞机约3~5万项钣金零件。
飞机钣金工艺是航空制造 工程的重要组成部分。
蒙皮 隔框 壁板 翼肋 导管
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飞机钣金零件
挤压型材零件
板材零件
管材零件
压压 下弯 陷型 型材 材
滚拉复
绕弯杂
弯型形
型材型
材
机身制造工艺流程
机身制造工艺流程机身制造工艺流程是指将飞机机身从原材料制造到最终成品的全过程。
机身是飞机的核心部件之一,不仅要具备一定的强度和刚度,还需要满足一系列的安全性、舒适性和经济性要求。
下面将介绍一个典型的机身制造工艺流程。
首先,机身的制造通常从设计开始。
设计师根据飞机的要求,使用计算机辅助设计软件绘制机身的三维模型。
设计包括机身的外形和内部结构,以及材料的选择和连接方式等。
接下来,制造过程中需要准备原材料。
通常使用高强度铝合金或复合材料作为机身的主要材料。
这些材料需要经过特定的冶金处理或复合处理,使其具备足够的强度和韧性。
然后,将准备好的原材料进行成形。
在成形过程中,主要包括数控切割、拉伸、模压等工艺。
通过这些工艺,原材料逐渐成形为机身的各个部件,如机身外壳、梁和节点等。
接下来,需要对机身的各个部件进行连接。
连接方式主要有铆接、焊接和粘结等。
其中,铆接是最常用的连接方式,可以确保连接的牢固性和密封性。
焊接和粘结则主要用于连接特殊形状或特殊材料的部件。
随后,对机身各个部件进行表面处理。
表面处理主要包括除锈、涂装和修整等工艺。
除锈是为了去除材料表面的氧化物和铁锈等杂质,以保证连接和涂装的质量。
涂装则是为了保护机身的材料,降低噪音和防腐蚀等。
修整是为了使机身的外观更加平整和美观。
最后,进行机身的总装和调试。
总装是将各个部件和系统进行组合和安装,形成一个完整的机身结构。
调试则是对机身进行各项功能和性能测试,确保其正常运行和安全使用。
以上就是一个典型的机身制造工艺流程。
当然,不同型号的飞机和材料可能会有所不同,但总体的制造过程是差不多的。
机身制造是飞机制造中最复杂和关键的环节之一,需要高度的技术和工艺要求,而且对机身的质量和工艺水平要求也很高。
通过不断的技术创新和工艺改进,机身制造工艺将继续向更高效、更精确和更环保的方向发展。
飞机制造技术流程
飞机制造技术流程飞机制造技术流程飞机机体制造要经过工艺准备、工艺装备的制造、毛坯的制备、零件的加工、装配和检测诸过程。
下面是店铺为大家分享飞机制造技术流程,欢迎大家阅读浏览。
制造过程飞机机体制造要经过工艺准备、工艺装备的制造、毛坯的制备、零件的加工、装配和检测诸过程。
飞机制造中采用不同于一般机械制造的协调技术(如模线样板工作法)和大量的工艺装备(如各种工夹具、模胎和型架等),以保证所制造的飞机具有准确的外形。
工艺准备工作即包括制造中的协调方法和协调路线的确定(见协调技术),工艺装备的设计等。
主要材料飞机机体的主要材料是铝合金、钛合金、镁合金等,多以板材、型材和管材的形式由冶金工厂提供。
飞机上还有大量锻件和铸件,如机身加强框,机翼翼梁和加强肋多用高强度铝合金和合金钢锻造毛坯,这些大型锻件要在300~700兆牛(3~7万吨力)的巨型水压机上锻压成形。
零件加工主要有钣金零件成形、机械加工和非金属材料加工。
金属零件在加工中和加工后一般还要热处理和表面处理。
飞机的装配是按构造特点分段进行的,首先将零件在型架中装配成翼梁、框、肋和壁板等构件,再将构件组合成部段(如机翼中段、前缘,机身前段、中段和尾段等)。
最后完成一架飞机的对接。
装配装配中各部件外形靠型架保证,对接好的全机各部件相对位置,特别是影响飞机气动特性的参数(如机翼安装角、后掠角、上反角等)和飞机的对称性,要通过水平测量来检测。
在各部件上都有一些打上标记的特征点,在整架飞机对接好后,用水平仪测出它们的相对位置,经过换算即可得到实际参数值。
总装工作还包括发动机、起落架的安装调整,各系统电缆、导管的敷设,天线和附件的安装,各系统的功能试验等。
总装完成后,飞机即可推出外场试飞。
通过试飞调整,当飞机各项技术性能指标达到设计要求时即可交付使用。
制造方法飞机制造从零件加工到装配都有不同于一般机器制造的特点。
零件加工飞机生产的批量小,生产中还要经常修改,所以飞机钣金零件(蒙皮、翼肋、框等)的制造力求用简单的模具。