收藏本站
《中北大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钛合金铆接构件干涉量检测适用性研究及夹具的优化设计

符文科  
【摘要】:在现代飞机制造中,铆接是飞机中必不可少重要环节,而干涉配合铆接工艺和钛合金铆钉的应用是实现飞机高可靠性、长寿命和轻量化的重要途径之一。干涉量和铆接成形后铆接构件的残余应力是衡量飞机装配质量的量化参数;本文以钛合金铆接构件普通干涉配合为研究方式,以理论分析、有限元数值模拟为手段,从影响飞机性能的量化参数干涉量为契入点,以优化铆接构件的干涉量检测方法为主线,旨在提高飞机的装配质量和效率进而提高飞机产品的性能。本文以弹塑性力学知识为基础,根据已提出的铆接构件干涉量的计算方法,通过数值计算(通过有限元后处理检测镦头轮廓参数计算铆接构件的干涉量)和有限元模拟(通过有限元后处理采集镦头轮廓数据点拟合镦头轮廓曲线获得铆接构件的干涉量)来验证钛合金沉头铆钉检测方法的适用性;在此研究思路上结合实际生产情况和铆接变形的动态过程,总结干涉配合铆接的不足之处,以镦头轮廓数据点云为基础,CATIA逆向工程为手段,对铆接夹具进行逆向建模的过程。结果表明:(1)铆钉杆完全充盈在夹层件的钉孔间隙中,一定程度上克服了钛合金铆钉冷塑性差、应变率敏感、屈强比高、成形困难和铆接过程中种种因素而造成的铆钉钉杆偏移、墩头形状和尺寸不合格的现象。(2)铆接构件干涉量的均匀度显著提高,构件的残余应力分布均匀合理,大大提高铆接的装配质量,有益于提高结构件的疲劳寿命。(3)得出了铆接构件干涉量的评估手段,克服了传统干涉量检测的工序繁琐,效率低,误差大等缺点,为实现飞机装配效率和质量的提高提供重要技术依据,对于飞机的批量化生产有着重要的意义。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:V262

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方俊;曹增强;陈允全;秦龙刚;陈丽丽;徐菁;;钛合金结构干涉配合铆接工艺研究[J];航空制造技术;2015年10期
2 杜兆才;姚艳彬;王健;;机器人钻铆系统研究现状及发展趋势[J];航空制造技术;2015年04期
3 黄志祥;陈文亮;姜丽萍;王珉;;超声振动对钛合金铆钉压铆力的影响[J];航空制造技术;2014年10期
4 张岐良;曹增强;秦龙刚;陈允全;;钛合金电磁铆接数值模拟[J];稀有金属材料与工程;2013年09期
5 张利军;王幸运;郭启义;谢田;薛祥义;常辉;;钛合金材料在我国航空紧固件中的应用[J];航空制造技术;2013年16期
6 曹增强;冯东格;;理想干涉配合铆接[J];航空科学技术;2012年04期
7 苏世伟;曹增强;张喆;薛航;何凤涛;;钛合金结构电磁铆接工艺的研究[J];兵器材料科学与工程;2012年03期
8 王建;刘浩;田威;万世明;刘勇;李东明;;面向飞机自动化装配的制孔末端执行器的设计[J];南京航空航天大学学报;2012年S1期
9 张开富;程晖;李原;;飞机薄壁钣金零件铆接过程变形建模与仿真(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2011年03期
10 牟伟强;李原;张开富;程晖;;无头铆钉压铆力数学建模与仿真分析[J];西北工业大学学报;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张佐光;李敏;陈绍杰;;飞机结构用先进复合材料的应用与发展[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张岐良;飞机轻量化结构干涉配合强化的理论与仿真研究[D];西北工业大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 刘婷玉;基于逆向工程的曲面模型数字化技术研究[D];华东理工大学;2016年
2 王昕;飞机钣铆结构干涉强化理论与工艺研究[D];南京航空航天大学;2016年
3 梁康;飞机壁板铆接结构干涉量计算及工艺验证[D];南京航空航天大学;2013年
4 任建昆;基于逆向工程的复杂曲面设计技术研究[D];沈阳航空工业学院;2009年
5 崔莲顺;逆向工程与快速成型技术在叶轮开发中的应用[D];东北大学;2008年
6 刘磊;复合材料—铝合金板结构电磁铆接试验研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 刘平;铆接变形及其有限元分析[D];西北工业大学;2007年
8 张俊峰;低压电磁铆接技术研究[D];西北工业大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 向力;闵小华;弭光宝;;体心立方Ti-Mo基钛合金应用研究进展[J];材料工程;2017年07期
2 戎新萍;徐海璐;袁祖强;;制孔机器人在制孔过程中的振动抑制研究[J];机电工程;2017年06期
3 Changcong ZHOU;Chenghu TANG;Fuchao LIU;Wenxuan WANG;Zhufeng YUE;;Regional moment-independent sensitivity analysis with its applications in engineering[J];Chinese Journal of Aeronautics;2017年03期
4 张利国;程岩松;王巍;;基于不同成型工艺的几种高强度螺栓疲劳性能的研究[J];机械工程师;2017年05期
5 喻龙;章易镰;王宇晗;刘钢;;飞机自动钻铆技术研究现状及其关键技术[J];航空制造技术;2017年09期
6 符文科;马贵春;王迎;;基于墩头轮廓钛合金铆接夹具的优化设计[J];航空制造技术;2017年06期
7 原国森;兖利鹏;韩艳艳;;钛合金的应用进展[J];热加工工艺;2017年04期
8 陈允全;曹增强;秦龙刚;陈丽丽;严厉;;钛合金结构干涉配合铆接疲劳试验研究[J];航空制造技术;2017年04期
9 符文科;马贵春;王迎;;飞机薄壁构件铆接干涉配合的数值模拟[J];兵工自动化;2017年01期
10 刘恩洋;范治松;黄伍平;邓将华;;外伸量对无头铆钉电磁铆接变形的影响[J];精密成形工程;2017年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 符文科;钛合金铆接构件干涉量检测适用性研究及夹具的优化设计[D];中北大学;2017年
2 宋晓龙;基于数字化技术的注塑模具研究与应用[D];辽宁工业大学;2017年
3 马丹;基于钛合金(TC4)材料的义齿逆向设计及3D打印技术研究[D];辽宁工业大学;2017年
4 罗琨;大型轴承保持架摆碾铆接机设计及分析[D];大连理工大学;2016年
5 黄志祥;基于超声振动辅助的钛合金铆钉铆接技术研究[D];南京航空航天大学;2016年
6 王会周;C919外翼壁板自动钻铆技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
7 宣东军;飞机壁板数字化制孔系统研发[D];大连理工大学;2015年
8 赵军;整体叶轮逆向工程中数据处理方法与应用[D];西京学院;2015年
9 王凤;基于增材制造的涡轮壳快速铸造工艺数值模拟及优化[D];西安工程大学;2015年
10 李杰;2A10铝合金铆钉电磁铆接工艺试验及数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 温彤;陈霞;;超声振动对轻合金塑性压缩变形过程的影响[J];机械科学与技术;2013年02期
2 倪沛彤;韩明臣;张英明;朱梅生;董亚军;;宇航飞行器紧固件用钛合金的发展[J];钛工业进展;2012年03期
3 王哲;李新和;刘舜尧;何霞辉;;超声振动对材料流变行为的影响机制[J];塑性工程学报;2012年02期
4 叶红川;王彦皓;张雪华;曲恒磊;;β相区热处理对TC4-DT合金板材组织和性能的影响[J];热加工工艺;2011年16期
5 于海平;邓将华;李春峰;张铁力;孙立强;;电磁铆接加载速率对TA1铆钉变形影响研究[J];哈尔滨工程大学学报;2011年03期
6 黄张洪;曲恒磊;邓超;杨建朝;;航空用钛及钛合金的发展及应用[J];材料导报;2011年01期
7 孙圣迪;宗影影;单德彬;郭斌;;Hot deformation behavior and microstructure evolution of TC4 titanium alloy[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2010年11期
8 商国强;王新南;唐斌;朱知寿;寇宏超;张丰收;常辉;;紧固件用Ti-45Nb合金丝材的性能评价[J];中国有色金属学报;2010年S1期
9 杨洋;董利民;关少轩;刘羽寅;杨锐;;冷镦和热镦对TC16合金组织和性能的影响[J];中国有色金属学报;2010年S1期
10 张鹏;赖运金;王永哲;田琳;朱燕丽;;TC4紧固件的疲劳断口[J];中国有色金属学报;2010年S1期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭鸯鸯;电磁铆接铆钉变形及铆模结构优化的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
2 曹晓兴;逆向工程模型重构关键技术及应用[D];郑州大学;2012年
3 洪华舟;面向飞机长寿命连接的制孔工艺研究[D];南京航空航天大学;2012年
4 陈福玉;航空铆接连接件疲劳寿命研究[D];南京航空航天大学;2011年
5 易凯;结构光三维测量与点云配准的研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 易红州;基于CATIA的汽车虚拟造型逆向建模研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 顾园园;散乱点云孔洞修补技术的研究与实现[D];苏州大学;2008年
8 李春雷;2A12铝合金本构关系实验研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 戴静兰;海量点云预处理算法研究[D];浙江大学;2006年
10 刘亚龙;新支线飞机机翼下壁板损伤容限方法研究[D];西北工业大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙颢;;保证字母成行的夹具[J];铁道机车车辆工人;2006年04期
2 王辉;融亦鸣;朱耀祥;刘贵宝;;夹具技术的过去、现在和未来瞻望——夹具技术创新刍议(下)[J];现代制造工程;2012年01期
3 戴希德;车偏心万能夹具[J];机床与工具;1956年20期
4 谢兴强,黄中央;U型薄壁框架铣等高夹具[J];机械制造;2000年04期
5 李玉霞,李海国,冯延树;曲轴机加工高效不停车夹具[J];机械制造;2000年11期
6 朱耀祥,融亦鸣;柔性夹具与计算机辅助夹具设计技术的进展[J];制造技术与机床;2000年08期
7 王国扬;快速装卸车用夹具[J];机械制造;2001年10期
8 李春泉;节气门端面车夹具[J];现代制造工程;2001年09期
9 李有庆;偏心轮快压钻削夹具[J];机械工人.冷加工;2001年01期
10 耿运祥,刘璇;夹具概念设计的研究[J];机械工程师;2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王德云;钟康民;;浮动支点杠杆在夹具结构设计中的应用[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
2 王政;高全学;党军锋;;设计手动杠杆——铰链装焊夹具的研究[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
3 王玲;张永强;张喜平;;设计标准化夹具,降低企业生产成本[A];自主创新、学术交流——第十届河南省汽车工程科学技术研讨会论文集[C];2013年
4 康红杰;吴玉光;;夹具平面定位误差计算软件的研制[A];全国先进制造技术高层论坛暨第十届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2011年
5 周桐;王雄祥;李健;王东升;;夹具动态特性对随机振动试验的影响分析[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
6 李健;于建华;;振动夹具动态特性的灵敏度分析[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
7 曹桂玲;;谈工装、夹具的优化设计[A];机械 材料 特种加工技术交流会论文集[C];2002年
8 温基星;;神龙瓦盖切断夹具改进设计[A];12省区市机械工程学会2006年学术年会湖北省论文集[C];2006年
9 尹健;谢庆生;李屹;;基于CBR的夹具概念设计系统研究[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年
10 王卫民;;典型孔加工零件夹具的设计实例[A];中国职协2013年度优秀科研成果获奖论文集(上册)[C];2013年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 中国机床工具工业协会组合夹具分会秘书长/刘贵宝;夹具发展趋势:高精 高效 组合 通用[N];中国工业报;2003年
2 ;应用矢量网络分析仪确保夹具内器件精度[N];中国电子报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈蔚芳;夹具敏捷设计若干关键技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
2 刘金山;复杂夹具智能设计系统关键技术及应用研究[D];南京航空航天大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑炳风;PDM环境下车削夹具虚拟装配与分析[D];西安工业大学;2014年
2 朱鹏;PDM环境下加工中心夹具的三维装配与仿真[D];西安工业大学;2014年
3 杨凤双;数控钻攻固定环孔专机与夹具的设计与研究[D];吉林农业大学;2015年
4 寇望涛;某产品夹具的试验模态分析与振动控制研究[D];南京理工大学;2014年
5 殷飞;PDM环境下铣削夹具虚拟装配与仿真[D];西安工业大学;2014年
6 杨雪琦;预应力平面磨削专用夹具设计及应用研究[D];东北大学;2014年
7 杜笑天;多孔腔零件冲洗夹具有限元分析及优化[D];西安工业大学;2016年
8 田川;可重构夹具创新设计方法的研究[D];陕西科技大学;2016年
9 房娜;航空发动机零件机加夹具快速装配设计系统研究与开发[D];南京航空航天大学;2016年
10 王凯;工件—夹具系统综合误差建模及夹具优化设计方法研究[D];天津大学;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026