基于多域集成映射的飞机部件及其夹具模型

面向装配信息数据表达与飞机零部件装配夹具协同设计问题,阐述了飞机装配对象及其夹具多域集成建模过程,该建模过程给出了多域集成模型的知识框架.其次,定义各领域信息构成,全面系统地描述了装配工艺规划的所有数据.提出了装配对象与装配夹具之间互映射机理,详细阐述了互映射过程中所需的4个关键知识点.最后以翼尖小翼为实例,证明建模方法的可行性与有效性,使夹具设计更加系统化,提高了飞机结构、装配工艺规划和工装设计的协同设计效率和响应速度.     

某型机前支点轴承装配工装结构研究

航空发动机中介及高压压气机传动的结构是复杂多样的,该文中发动机前支点结构与一般发动机中支点结构相似,但其前支撑与中央传动体结构,这使装配前支点轴承变的复杂,必须使其分步装配完成后再进行中央传动齿轮装配,所以根据其结构特点必须需要合理的设计其装配工艺并设计相应的装配工装,最终实现前支撑的装配。     

齿轮轴自动化装配系统设计

为实现齿轮轴的自动装配,基于齿轮轴产品结构及相关装配工艺流程,设计了一种分度盘式12工位布局的齿轮轴自动化装配系统。该系统通过随行工装实现对工件的精准定位,采用凸轮分割器实现高精度分度,以满足齿轮轴装配精度及效率要求;针对齿轮轴尺寸规格小、装配精度要求高的特点和摩擦片易变形以及工件找位导致装配困难等特点,分别设计齿轮轴预装及自动上料机构和摩擦片机械手抓取上料以及旋转找位装置。运用该系统生产齿轮轴,不仅极大地提高生产效率,而且装配质量比传统人工装配更为可靠,为企业节省投资成本。     

飞机平尾前梁装配工艺设计与仿真

以某型飞机的前梁为例,阐述数字化虚拟预装配的过程,以及具体的操作技巧.通过分析产品数模,工装数模,进行装配过程的仿真,依靠DELMIA与CATIA软件,发现了数模中存在的问题,预测装配中出现的干涉,修正装配的一部分顺序,改进装配大纲.     

加工薄壁工件的工装改造

工装夹具在保证加工精度和操作方便的基础上,其制作的简便性和通用性是非常重要的。本文介绍的两种以内孔定位的薄壁工件的工装夹具虽然具有定位精度高、操作方便的优点,但也存在加工难度大、成本高等弊端。结合实际,在原有工装的基础上,设计了一种制作简便,成本低廉、具有很好市场开发前景的新型工装夹具。     

一类轴对称结构过盈装配环向预紧力的不确定性量化1)

泡沫硅橡胶材料具有良好的缓冲减振性能,已广泛应用于各工程领域。本文基于弹性力学理论解和泡沫硅橡胶材料一维可压缩Ogden二阶超弹性本构模型,建立了一类泡沫硅橡胶垫层过盈装配轴对称结构环向预紧力和工装压力的无量纲化数学预测模型;基于单向压缩材料实验数据,量化了垫层材料超弹本构模型参数的不确定性,获得了单不确定性参数表征的垫层本构模型,并以区间方法表征被防护部件材料的分散性以及装配公差,确定了系统环向预紧力和工装压力的计算参数;在此基础上,综合应用MC抽样、核密度估计、灵敏度分析与最小二乘法函数拟合等方法,量化了该类结构环向预紧力的不确定性,分析了四类不确定性的重要程度和初始设计应变对环向预紧力的影响,并获得了环向预紧力与工装压力的关系。所获得的研究成果对于该类轴对称结构的设计与评估具有重要的工程意义。     

一类轴对称结构过盈装配环向预紧力的不确定性量化

泡沫硅橡胶材料具有良好的缓冲减振性能,已广泛应用于各工程领域。基于弹性力学理论解和泡沫硅橡胶材料一维可压缩Ogden二阶超弹性本构模型,建立了一类泡沫硅橡胶垫层过盈装配轴对称结构环向预紧力和工装压力的无量纲化数学预测模型。基于单向压缩材料实验数据,量化了垫层材料超弹本构模型参数的不确定性,获得了单不确定性参数表征的垫层本构模型,并以区间方法表征被防护部件材料的分散性以及装配公差,确定了系统环向预紧力和工装压力的计算参数。在此基础上,综合应用MC抽样、核密度估计、灵敏度分析与最小二乘法函数拟合等方法,量化了该类结构环向预紧力的不确定性,分析了四类不确定性的重要程度和初始设计应变对环向预紧力的影响,并获得了环向预紧力与工装压力的关系。所获得的研究成果对于该类轴对称结构的设计与评估具有重要的工程意义。     

连杆精铣大小头两端面夹具设计

该文通过对连杆使用性能及结构工艺性的分析,针对连杆加工尺寸精度、位置精度及重量误差要求高的特点,从理论上减小基准不重合误差,从加工中减小安装误差、加工变形误差,设计了工装,并取得了很好的效果。     

谐波传动柔轮空间齿廓设计与制造工艺

为了消除柔轮装配后"杯口张角"对谐波传动的不利影响,在分析了传统的共轭齿廓设计方式的缺陷之后,对传统空间齿廓设计方式进行了优化改进,提出了柔轮齿圈壁厚内倾式调整的设计方式;针对柔轮齿圈壁厚内倾式调整的设计方式,提出了柔轮齿廓连续切割制造工艺方案并设计了专用工装夹具,并进行了实验试制.结果表明:相较常规柔轮齿廓设计模型,新型空间齿廓柔轮装配后不与刚轮发生干涉,装配应力降低50.2%,啮合面积占比增加7.6个百分点;最大齿形工艺偏差远小于设备加工精度.试制实验结果与理论分析相符,验证了该方法的可行性.     

数控机床与工装夹具设计

通过分析数控机床设计工装夹具的特点,阐述了实施方案主要内容,并介绍了成组技术工装夹具中的应用。     

超大空间温度变化对飞机装配协调精度的影响规律

飞机大型构件一般由多材料、多尺寸零/组件按照一定工艺装配而成,大尺寸装配空间场内的温度变化会引起零/组件在装配过程中产生较大且不一致的热变形,进而影响飞机产品装配协调精度。本文基于百万立方米全域作业空间内的飞机大型复材构件的高精度装配需求,研究了温度变化对工装及产品在不同材料组合方式的热变形影响。以某型飞机典型复材翼盒构件装配为分析对象,结果表明当温度变化5℃时,影响装配协调精度偏差约0.1~0.2mm。因此,在装配工艺设计过程中,需要考虑±5℃的温度变化对产品装配热变形的误差补偿,对提高飞机装配协调精度具有重要意义。     

汽车前大灯安装工装的设计

为解决前大灯与发动机舱盖配合间隙差,匹配效率低等问题,设计一种汽车前大灯安装工装。工装的主定位销和副定位销利用车身水箱横梁定位孔实现工装的X向和Y向定位。工装的辅助组件与车身水箱横梁贴合,实现工装的Z向定位。辅助组件通过磁性铁片的磁力,使工装与车身水箱横梁紧紧的固定贴合,保证工装的稳定性。该工装打断尺寸链环,保证前大灯与发动机舱盖的间隙的一致性及满足DTS要求。对前大灯装配及尺寸控制具有重要借鉴意义。     

柔性件装配概念设计偏差分析系统架构

针对概念设计阶段装配公差设计的特点,提出了概念设计车身装配偏差分析系统(AVA),研究了装配顺序、接头类型和装配公差三者的不确定性关系及其对装配最终偏差的影响.通过该系统可以解决关键尺寸在车身装配概念设计阶段成本条件下满足质量要求的装配方案设计,并可以快速实现设计方案的生成、分析与决策.     

三缸单作用往复式活塞泵三拐曲轴部装装配工艺的改进及专用工装治具的设计

本文对三缸单作用往复式活塞泵三拐曲轴部装装配工艺的研究,及设计出专用工装治具,使曲拐轴的装配工艺更加科学合理,因而工作的效率得以大大提高。     

基于虚拟装配体绑定的产品层次化装配序列生成

装配是产品制造中的重要环节之一.计算机辅助装配顺序的生成为实施快速、灵活、优化的装配,提高装配质量和效率提供有力的支持.任务层次与分解方法的设计是层次任务网规划方法应用的关键技术.文中提出了一种基于虚拟装配体绑定的底层装配操作实施机制,在此基础上建立了产品装配序列生成的任务分解策略.装配实例表明,该方法在产品装配序列生成中具有建模层次清晰、任务分解策略易于制定、装配序列生成比较灵活的特点.     

虚拟装配技术在飞机发动机装配中的应用

飞机发动机的可靠性、稳定性以及主要性能参数在很大程度上是取决于装配工艺水平和装配质量的。在计算机里建立零件三维模型,运用虚拟装配技术模拟装配过程,对可装配性、装配精度进行分析,同时验证装配工具工装的有效性、进一步优化装配工艺,对缩短飞机发动机装配周期、提高装配质量稳定性和一次装配成功率有着实际应用意义。     

钻孔工装的模块化设计

结合泵壳零件的特点,设计了一套新的钻孔工装,该工装采用了模块化设计,具有一定的通用性,不同零件只需更换钻模组合模块,就可满足在一定尺寸范围内零件的钻孔要求。     

柔性工装的结构设计与应用研究

本文通过对柔性工装的结构设计与应用阐述，从概念、特点、作用、设计方法到实际应用入手，分析组合工装结构设计与拼装和工装结构模块化设计与制造的各自优势，以创新为主线，论述柔性工装的结构设计、制造、管理与快速换装的新思路、新方法。     

大型飞机机身壁板装配位姿调整系统的运动规划

为了解决大型飞机机身壁板数字化装配中的调姿与对接问题,设计了一种面向大型飞机机身部装的数字化柔性工装试验样机,提出了一种基于精密三坐标定位器四点支撑的大型飞机机身壁板的装配位姿调整方法.该方法不仅适合于调姿路径不确定的情况,而且还将装配位姿调整过程分解为位置与姿态2个调整阶段,从而降低了多轴协调控制的难度.由于装配件的位移、速度、加速度轨迹的理论计算与物理实验结果均是光滑连续的,而且满足各边界约束条件,因此该调姿系统及其运动规划方法可满足机身壁板装配调姿的精度、效率和稳定性要求,为装配件调姿运动的高效精确控制奠定了基础.     

箱体点焊工装夹具及工作台

传统焊接箱柜时,需要3～4人手扶柜板,为了降低生产成本和优化焊接工装,同时提高焊接效率和焊接质量,设计出一种专用于生产箱体的夹具以及其配套工作台。该设计的主要内容包括箱体点焊工装夹具设计及进行对其进行三维建模。焊接工装设计是以六点定位原理基础,通过专用夹具的加工精度及合理的装配顺序和方法来保证焊接件的焊接质量。