现代飞行器制造工艺学复习题简答及答案贾玉红何景武新整理

1. 飞机产品的特点及其制造工艺的特点。 飞机产品的特点：

1、零件数量大、品种多

2、外形复杂、精度要高

3、零件尺寸大、刚度小

4、材料品种多，新材料应用比例大

5、结构不断改进，产量变化范围大

制造工艺的特点：

1、需采用新的保证互换性的方法-模线样板工作法；

2、生产准备工作量大，需采用大量模具、夹具、型架等工艺装备，数字化制造技术；

3、批量变化范围大，手工劳动量大，现在用柔性制造技术；

4、零件加工方法多种多样，装配劳动量比重大；

5、生产协作能力强，推行并行工程。

2. 弯曲、拉伸、拉形、拉弯、落锤成形、液压成形、喷丸成形、旋压成形及胀形等典型成形工艺的成形原理、成形极限、容易出现的问题及解决方法。 弯曲：

成型原理：弯曲是将平直板材或管材等型材的毛坯或半成品、用磨具或其他的工具弯成具有一定曲率和一定角度的零件的加工成型方法。材料外层纤维受拉，内层纤维受压，中性层不变。

成形极限：当万区间相对弯曲半径小到一定程度时，会是万区间外表面纤维的拉伸应变超过材料所允许的极限而出现裂纹或折断，此时的变形记先成为成形极限。相对弯曲半径r/t 达到材料即将破裂的极限是的min r

问题：主要问题是回弹。

解决办法：补偿法、加压法，加热校形法及拉弯法。

拉伸原理：拉伸是在凸模作用下将平板毛坯变成开口空心零件的过程。（凸缘切向收缩为筒壁，筒壁为传力区）

成形极限：当壁筒要拉断时的拉伸系数为极限拉伸系数。在筒壁将要拉断时的最小拉伸系数0/m d D

容易出现的问题：凸缘起皱和筒壁拉裂。

解决办法：用压边圈防止外皱。用带拉伸筋的凹模、反向拉伸法和正反向联合拉伸法防止内皱。

拉形原理：拉形时板料两端在拉形机夹钳夹紧的情况下，随着拉形模的上升，板材与拉形模接触产生不均匀的双向拉伸变形，是板料与拉形模逐渐贴合的成型方法。

成形极限：在拉形时，挡板料濒于出现不允许的缺陷时的拉形系数max 0/l l 。 容易出现的问题：拉裂、起皱。

解决办法：防止拉裂的主要方法是控制一次拉形变量；防止起皱可使夹头钳口取现金量符合模具两端对应曲面的剖面形状，在操作中正确配合夹头拉伸和台面上顶的动作。

拉弯原理：拉弯是将毛料在弯曲的同时加以轴向拉力，改变毛料剖面内的应力分布情况，使之趋于均匀一致，以达到减少回弹，提高零件成形准确度的目的。

成形极限：拉断

常见问题：回弹量较大

解决办法：先拉后弯，先弯后拉，先拉后弯再补拉。

落压成型原理：利用质量很大的锤头或上模从高处落下时所产生的巨大的冲击力是，使毛料沿着成型模成形。

成形极限：

易出现的问题：材料起皱或破裂 解决方法：预成形；采用展开料成形；分区依次成形；采用储料过渡

液压成形原理：采用液态的水或油作为传力介质，用软凸模或凹模代替刚性的凸模或凹模，使坯料在传力介质的压力作用下与凹模或凸模贴合的过程

成形极限：相对弯曲半径R/t 以及成型压力P

易出现的问题：材料的起皱开裂和不贴模

解决方法：尽量采用新淬火料进行成形，同时尽可能采用展开料成形，以免除修边工作。

喷丸成形：利用高速弹丸流撞击金属板的表面，使喷丸表面及其下层金属材料受挤压产生塑性变形而向四周延伸，表面面积扩大，从而逐步使板材发生向喷丸面凸起的弯曲变形，从而达到所需变形

成形极限：对一定的喷丸设备的弹丸，采用最大覆盖率喷完成形特定材料和厚度的零件时，所获的变形量时一定的，即相应条件下的喷丸成形极限 易出现的问题：受壁板外形和结构特点限制，部分壁板难以成形

解决办法：采用预应力喷丸成形技术以提高喷丸变性能力

旋压成型：

借助旋压棒或旋轮、压头对随旋压模转动的板料或空心毛坯做进给运动并旋压，使其直径尺寸改变，逐渐成形为薄壁空心回转零件成形极限：工件的尺寸形状和厚度

问题：表面出现沟槽 解决：在不同的胎膜上进行连续

旋压

胀形：

在外力作用下使板料的局部材料厚度减薄而表面积增大，或将直径较小的筒形或锥形毛坯，利用由内向外膨胀的方法，使之成为直径较大或曲母线的旋转体零件 极限：胀形系数max 0D D ，max D 其中为零件变形最大处的直径；0D 为零件变形

最大处的原始直径

问题：毛坯拉伸破裂

解决：在胀形是施加轴向推力是管坯压缩

3. 什么是结构复合材料，什么是功能复合材料，复合材料在性能上有哪些特点。 结构复合材料：主要作为承力结构使用的材料，由能够承受载荷的增强体组元与能联结增强体成为整体材料同时又起传力例作用的基体组元构成的复合材料。

功能复合材料：指除力学性能意外还能够提供其他物理、化学、生物等性能的复合材料。

复合材料性能上的特点：

1、材料具有可设计性

2、比强度高及比刚度大

3、抗疲劳性能好

4、高温性能好

5、制造工艺简单

6、结构可实现功能智能化

4.试说明聚合物基复合材料预成形件/树脂转移成形工艺方法（RTM方法）的特

点与适用范围。

RTM特点：整体性好，减少机械连接，近无余量加工，与手工铺放比工时少，可采用低成本的纤维/树脂体系；有效的改善了劳动强度和环境条件；可提高复合材料的设计需用应变。

适用范围：适用于各种铺放形式与毛坯构型的复杂构件。

5.什么是设计分离面和工艺分离面？

设计分离面：飞机的零件根据使用功能、维护修理、方便运输等方面的需要、设计人员对整架飞机的结构要划分为许多部件，这些部件之间所形成的可拆卸的分离面称为设计分离面。

工艺分离面：在装配过程中，为了生产需要，将飞机结构进一步划分称为组合件和板件，这些板件、段件或组件之间一般采用不可拆卸的连接，这种为了满足工艺过程要求而划分的称为工艺分离面。

6.提高装配准确度的补偿方法有哪些。

1、装配时相互修配

2、装配后精加工

3、垫片补偿

4、连接补偿件

5、可调补偿件

7.飞机装配基准的选择方法及误差积累特点。

1、以骨架外形为基准：将骨架在型架上装配好，然后再蒙皮上施加外力，使

蒙皮贴紧在骨架上并连接在一起。

误差累计特点：

骨架零件制造的外形误差

骨架的装配误差

蒙皮的厚度误差

蒙皮与骨架由于贴合不紧而产生的误差

装配连接的变形误差