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《大型鍛件窗框加工變形及工藝方案研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、數(shù)控加工大型鍛件窗框加工變形及工藝方案研究ResearchonDeformationandProcessPlanofLargeForgingFrame中航工業(yè)成都飛機工業(yè)(集團)有限責(zé)任公司數(shù)控加工廠李青羅育果尹成張林【摘要】窗框零件作為民用飛機上的重要承力構(gòu)件，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、曲率大、難加工部位多、加工變形控制難等特點，而且采用鍛件加工受毛坯初始殘余應(yīng)力影響較大。通過對典型窗框零件工藝特點以及加工關(guān)鍵技術(shù)進行研究，從毛坯殘余應(yīng)力分布、加工變形仿真預(yù)測、加工工藝過程優(yōu)化等多方面進行研究，解決該類零件加工過程中變形處理的瓶頸問題，提出工程化解決方案，并形成窗框類零件加工典型工藝方案一關(guān)鍵
2、詞：窗框飛機結(jié)構(gòu)件變形控制有限元仿真加工方案【ABSTRACTlThewindowframepartwhichisim．portantbearingmemberforthecivilaircrafthasacomplexstructure，largecurvature，andisdifficultformachiningandcontrollingthedeformation，alsoisinfluencedbyinitialre—sidualstressofforgingstock．Throughthestudyontypicalframepartprocesscharacteri
3、sticsandkeytechnologiesofprocessing，researchontheresidualstressdistribution，themachiningdeformationsimulationandprediction，machin—ingprocessoptimizationandotheraspectsiscarriedouttosolvethebottleneckproblemofdeformationprocessingduringthepartsmachiningprocess，theengineeringsolu-tionsareproposed
4、andatypicalprocessschemeofwindowflamepartsmachiningisformed．Keywords：WindowframeAircraftstructuralpartDeformationcontrolFiniteelementsimula-tionProcessingscheme駕駛艙風(fēng)擋系統(tǒng)處于機頭部位，作為主承力構(gòu)件在飛機起降及飛行中承受和傳遞巨大的載荷，而且需要具備良好的抗鳥撞性能，風(fēng)擋結(jié)構(gòu)抗鳥撞性能是確定民用客機能否通過適航驗證的一個重要標準。風(fēng)擋結(jié)構(gòu)位于飛機的一級氣動區(qū)，理論外形復(fù)雜、零件的協(xié)調(diào)準確度及精度要求高。圖l為我國正在研制的
5、C919大型客機機頭窗框示意圖，采用流線型外形設(shè)計，主風(fēng)擋為部分單曲加部分雙曲型面，側(cè)風(fēng)擋為雙曲型面，另外為保證駕駛艙的光學(xué)質(zhì)量，風(fēng)擋開口尺寸較大。窗框零件作為風(fēng)擋系統(tǒng)部件支撐骨架，是C919項目研制的重要零部件之一。為保證飛機安全性及風(fēng)擋系統(tǒng)的強度和剛度，風(fēng)擋系統(tǒng)中窗框零件尺寸大、骨架截面設(shè)計復(fù)雜、裝配協(xié)調(diào)關(guān)系要求高。窗框零件設(shè)計結(jié)構(gòu)特性導(dǎo)致零件加工工藝性差，因此給零件的制造工藝提出了更高的要求。目前針對大型客機窗框骨架零件相關(guān)加工制造技術(shù)，國外各大飛機制造廠商已有較為成熟的經(jīng)驗，由于國外技術(shù)封鎖，幾乎沒有可以借鑒的資料。成飛公司一直承擔(dān)著國內(nèi)民用飛機機頭研制工作，從ARJ21研制
6、初期，逐步探索著天窗骨架零件加工技術(shù)，在前期ARJ2l窗框零件的技術(shù)攻關(guān)當中．解決了該機型天窗骨架復(fù)雜結(jié)構(gòu)的加T問題，為ARJ2l飛機的順利研制作出了貢獻．但由于國內(nèi)研制民用飛機機型較少，在窗框零件的加工技術(shù)方面研究不深，與國外技術(shù)差距明顯。C919飛機研制中，天窗骨架零件設(shè)計為整體結(jié)構(gòu)，尺寸更大，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，天窗骨架零件的制造難度尤為突出，因此，對窗框類飛機結(jié)構(gòu)件加TT藝技術(shù)進行研究，探索出典型窗框類零件加TT藝方案顯得尤為重要。1窗框類零件加工工藝特點現(xiàn)代飛機廣泛應(yīng)用大型整體結(jié)構(gòu)件，飛機駕駛艙風(fēng)擋骨架窗框零件通常也設(shè)計為整體形式，整體式結(jié)構(gòu)在強度方面剛性好、比強高，相對傳統(tǒng)鉚接
7、式能減重15％～20％，氣密性也好；在裝配工藝性方面，減少了裝電‘圖1C919客機駕駛艙設(shè)計模式Fig．1DesignpatternofC919aircraftcockpit2014年第22期·航窯制造技術(shù)89L∽數(shù)控加工配零件和連接件數(shù)量，裝配后變形小。但整體結(jié)構(gòu)材料去除率高、形狀復(fù)雜，零件自身剛性差，所涉及整體結(jié)構(gòu)件變形控制的關(guān)鍵技術(shù)仍有待解決?。1．1窗框類零件結(jié)構(gòu)特點窗框零件作為機頭駕駛艙風(fēng)擋系統(tǒng)的主承力結(jié)構(gòu)件安裝于機頭部位，該處為飛機一級氣動區(qū)，
