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航空制造技术
航空制造技术

谢向利

半月刊

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北京340信箱

航空制造技术/Journal Aeronautical Manufacturing TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以先进性、实用性见长。在航空、航天、军工领域及机床、模具、汽车、船舶等领域享有较高声誉。是富有影响力的刊物。主要栏目：专稿、综述、科技成果、学术论文、新工艺 新技术 新设备、技术改造 技术革新、生产组织与管理、简讯与工艺动态、装备市场指南等。是中国科技论文统计用刊、中文核心期刊，曾获航空优秀科技期刊一等奖、全国优秀科技期刊二等奖、“八五”优秀国防科技期刊。本刊全面组织推动制造业科研、生产、销售信息的交流，竭诚为国内外厂商创造更多的社会效益和经济效益。
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    激光改性超声振动磨削制孔加工参数优化分析

    陈参廉洁赵波孙伟光...
    14-18页
    查看更多>>摘要：为提升孔径出孔端面的品质及其控制精度,在超声振动辅助下针对硬质材料激光改性磨削孔加工参数的优化进行试验与研究.通过运用旋转超声方法,显著提高加工效率,有效克服硬脆材料孔加工难度大的问题.为评判孔出口的质量水平(Hd值),分析了孔出口端面崩边区域的范围,并实际测量了孔截面的面积比,进一步探讨了激光改性磨削工艺参数对Hd值的影响.通过试验综合分析,确定最佳的激光改性磨削工艺参数范围:主轴转速为14000～16000 r/min,进给速度为 0.5～0.7 mm/min,振幅为 7～8 μm.与传统的激光加工相比,在最优参数下超声辅助激光改性加工后的表面质量显著提高,划痕大幅减少,显著提升了加工质量.这项研究对于提高硬质材料激光改性磨削的质量具有重要的指导意义,并易于在实际生产中推广应用.

    磨削旋转超声激光改性孔崩边崩边抑制质量控制

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    芯杆齐平度偏差对抽芯铆钉力学性能影响及机理分析

    林伟邱建平史建猛周莹...
    20-27页
    查看更多>>摘要：抽芯铆钉广泛应用于航空制造与装配领域,其芯杆断面相对钉套头表面凸出量(芯杆齐平度)有定量规定标准,但芯杆齐平度对于连接结构力学性能的影响并不明确.针对这一问题,开展了不同芯杆齐平度下装配结构的静力学性能及疲劳性能试验,并对结构的装配以及静力学性能进行了仿真验证.通过试验探究发现,芯杆齐平度合格样件剪切力破坏强度平均值为9570.535 N,标准差为107.001 N,芯杆齐平度不合格样件剪切力破坏强度平均值为9532.14 N,标准差为327.261 N,两者标准差差异显著,可见相较于超差试样,合格试样结构稳定性更强;疲劳试验中芯杆齐平度合格样件疲劳循环次数平均值为456770次,芯杆齐平度不合格样件疲劳循环次数平均值为456022.7次,疲劳强度受该方面的影响较小.对抽铆的仿真发现,两种情况下芯杆的绝对干涉量几乎没有区别,该结论解释了为何两组试验的剪切力没有太大区别,并且在仿真过程中发现两者的力-位移曲线几乎没有区别,进一步验证了试验结论.

    抽芯铆钉芯杆齐平度静力学性能疲劳性能数值模拟

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    钛合金高速超声振动车削表面完整性及耐磨损性能试验研究

    彭振龙张翔宇王刚徐广涛...
    30-36,50页
    查看更多>>摘要：在可替代性弱且常被用于制造航空发动机关键部件的前提下,钛合金等难加工材料的高效高质切削面临挑战.针对钛合金Ti-6Al-4V加工表面完整性不佳和使役性能有待提升难题,开展了钛合金Ti-6Al-4V的高速车削试验,分析了高速超声振动切削技术对钛合金Ti-6Al-4V表面完整性和已加工表面耐磨损性能的改善效果,进而为钛合金Ti-6Al-4V的高质量加工提供理论支撑.结果表明,相比于普通切削,高速超声振动切削有效降低了钛合金Ti-6Al-4V的表面粗糙度,提高了表面强度和表面残余压应力,以及增强了耐磨损性能.

    钛合金高速切削表面完整性耐磨损性能超声振动车削

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    基于NaCl溶液的射流电解微铣削加工Ti-6Al-4V试验研究

    牛屾于长洋明平美王思儒...
    37-43页
    查看更多>>摘要：钛合金在航空航天、生物医疗、精密仪器等领域的微小构件制造中的应用前景广阔.基于电化学阳极溶解原理去除材料的射流电解微铣削加工技术在钛合金微细加工方面具有原理优势.然而,在电化学作用下,钛合金表面极易生成致密的钝化膜,导致材料溶解过程难以持续稳定进行.对此,试验测试了Ti-6Al-4V在不同组分和不同浓度电解液中的极化曲线,发现质量分数 10%NaCl溶液对钝化膜的破除能力强,且钝化-溶解过程相对稳定.在此基础上,探究了金属喷嘴内径、加工电压、扫描速度对射流电解微铣削加工微槽深宽比和杂散腐蚀范围的影响规律.最后,采用金属喷嘴内径 300 μm、加工电压 35 V、扫描速度 75 μm/s的优选工艺参数,在Ti-6Al-4V表面加工出平均槽宽为823.1 μm(标准差为10.42 μm),平均槽深为 157.26 μm(标准差为5.89 μm),表面粗糙度为2.006 μm(标准差为0.088 μm)的方形螺旋微结构.

    Ti-6Al-4V射流电解微铣削(JEMM)极化曲线工艺参数微结构

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    电脉冲复合激光冲击对316L不锈钢摩擦磨损及耐腐蚀性能的影响

    张硕文江熔秦秀王汝家...
    44-50页
    查看更多>>摘要：不锈钢具有良好的力学性能,在航空航天、能源开发等领域受到广泛应用,但其硬度低、耐磨性较差.本文利用脉冲电流对 316L不锈钢进行处理然后进行激光冲击强化(Electro-pulsing combining laser shock peening,EP-LSP),并对比激光冲击强化(Laser shock peening,LSP)进行分析.研究不同工艺对显微硬度、表面形貌、摩擦磨损等特性的影响.LSP和EP-LSP处理后试样的显微硬度比原试样分别提升 26.1%和 38.3%.在相同的摩擦条件下,LSP和EP-LSP处理后试样的磨损率比原试样减小 12.3%和 30.0%.原始试样主要为黏着磨损与疲劳磨损,LSP及EP-LSP处理后试样主要为磨粒磨损,EP-LSP试样犁沟细小且深度较浅.EP-LSP试样腐蚀试验中,腐蚀电位超过1.1 V电流密度逐渐增大,大于原始试样的0.4 V和LSP试样的0.7 V,表明EP-LSP试样钝化区域最大,耐腐蚀性最好.

    316L不锈钢脉冲电流激光冲击强化摩擦磨损耐腐蚀性

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    空化水喷丸表面改性技术研究进展综述

    罗健鑫王彦菊崔敏超姚倡锋...
    51-61页
    查看更多>>摘要：空化水喷丸是一种利用空化现象产生的巨大能量冲击材料表面,对零件进行强化的表面改性技术.因其对诸多金属材料都具有强化作用,而被广泛应用于改善零件的表面状态,形成残余压应力层,延长零件的疲劳寿命.主要从基本原理、试验设备和研究现状 3 个方面对水射流空化喷丸(WJCP)、超声空化喷丸(UCP)和激光空化喷丸(LCP)进行了介绍,并从理论和试验等方面总结了不同类型金属材料进行空化水喷丸后其残余压应力、粗糙度和疲劳寿命等方面的变化情况.在上述研究内容的基础上,结合空化水喷丸技术的优势,对空化水喷丸今后的发展方向和应用前景进行了展望.研究表明,空化水喷丸技术作为一种新型的表面强化技术,具有独特的优势和广阔的发展前景.

    空化现象喷丸水射流空化超声空化激光空化

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    激光-电弧复合增材制造Al-Cu合金T型结构微观组织演变与熔池流动行为分析

    王儒政马广义吴胜男刘德华...
    62-69,77页
    查看更多>>摘要：在T型结构增材制造过程中,交叉节点处易出现冶金结合不良及重熔缺陷等问题,制约该结构性能的提升.采用激光-电弧复合增材制造技术制备了Al-Cu合金T型结构,对交叉节点处的组织形貌进行了表征,并通过数值模拟分析了节点处熔池内的温度分布以及流动特征.结果表明,在T型结构节点处能够观察到重熔作用所导致的弧形条纹特征,该区域的模拟形貌与实际结果具有良好的一致性;熔池边界处等温线分布较为密集,内部Marangoni对流导致逆时针涡流的形成,最高流速可达0.16 m/s.依据顶层晶粒形态差异,分为顶层节点重熔区(RZI)和顶层热影响区(HAZ).其中RZI内主要为细小的树枝晶,平均晶粒尺寸相比于HAZ降低了 20.8%,内部析出相主要为与α-Al基体呈非共格界面的大尺寸θ(Al2Cu)相;平均显微硬度可达(98.4±6.4)HV0.1,相比于未重熔区最高提升约 14.0%.

    激光-电弧复合增材制造Al-Cu合金T型结构组织形貌熔池流动

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    CFRP/Ti叠层超声辅助变参数钻削界面温度试验研究

    索煜豪陈涛李红博
    70-77页
    查看更多>>摘要：碳纤维复合材料(CFRP)与金属合金的叠层结构材料常应用于航空航天等领域的制造过程中,其中CFRP与钛合金(Ti)的叠层材料的应用较为广泛.在CFRP/Ti叠层材料的钻孔工艺中,由钻削热引起的在两材料相接触的界面处出现的加工缺陷较为显著,故对影响此类材料钻孔加工过程中的界面温度的主要因素进行了研究.设计了借助热电偶测定CFRP/Ti叠层材料钻削过程中界面温度的试验,在试验中改变了加工参数及超声辅助参数.获得了加工参数对界面温度的影响规律,同时确定了超声辅助加工对界面温度的改变规律.

    CFRP/Ti叠层叠层钻孔热特性钻削温度超声辅助钻削

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    碳氮共渗M50NiL钢的磨削变质层微观组织和力学性能研究

    刘祎程爽杜海涛赵源...
    78-82,88页
    查看更多>>摘要：以碳氮共渗热处理后的M50NiL钢为研究对象,对不同粒度砂轮磨削后试样的表层微观形貌、表层组织结构、残余应力、显微硬度等进行了研究分析.研究结果表明,磨削后的试样表层变质层为非常细小的形变马氏体组织+奥氏体组织,为纳米晶区,晶面扭转现象明显,奥氏体含量与磨削热有直接关系,磨削后的表面变质层可分为3 个部分,0～20 μm的表层磨削热变质层、20～70 μm的高硬度变质层及 70～200 μm的扩散变质层.为降低砂轮粒度对变质层组织性能的影响,可在磨削后去除适量的表面磨削变质层,但去除量不能超过磨削热变质层区的范围,以获得最佳的材料服役特性.

    M50NiL钢砂轮粒度磨削变质层碳氮共渗微观组织力学性能

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    基于轨迹线改进的临界多边形算法

    韩志仁韩子默贾震
    83-88页
    查看更多>>摘要：在异形件的下料排样问题中,最为困难的就是求解裁片在板料中的位置以保证材料较高的利用率,算法复杂度随着料片数量和料片轮廓复杂度的增加迅速上升.临界多边形算法是计算异形件之间靠接位置和重叠关系的一种基础性几何工具,临界多边形算法的性能与下料排样算法效率密切相关.本文在基于轨迹线的求解临界多边形算法基础上,提出一种求解临界多边形(NFP)的改进算法.该算法有效地将移动碰撞算法和轨迹线算法相结合,充分发挥两类算法各自的优点,提高了临界多边形求解的计算速度.仿真实例验证了改进方法的正确性和有效性.

    临界多边形轨迹线排样移动碰撞法不规则形状

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