飛機(jī)壁板自動(dòng)鉆鉚中預(yù)連接工藝和鉚接變形研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-03 06:18
自動(dòng)鉆鉚機(jī)在飛機(jī)壁板的數(shù)字化裝配中應(yīng)用廣泛。在自動(dòng)鉆鉚前,蒙皮和長桁首先通過一定數(shù)量的臨時(shí)緊固件進(jìn)行預(yù)連接,以起到確定零件相對(duì)位置、減小初始裝配間隙等作用。目前預(yù)連接布局多依賴人工經(jīng)驗(yàn)確定,由于缺乏理論指導(dǎo)和過于保守,往往存在間隙抑制效果難以預(yù)測(cè)、局部剛度增強(qiáng)機(jī)理不明晰和裝配效率低等問題。在后續(xù)的自動(dòng)化鉆鉚階段,大量鉚接局部殘余應(yīng)力場的有序排列和疊加也會(huì)導(dǎo)致鉚接結(jié)構(gòu)件的整體延展和翹曲,影響壁板的尺寸控制及裝配協(xié)調(diào)性,導(dǎo)致在后續(xù)裝配過程中修配工藝的引入以及潛在的強(qiáng)迫裝配。本文針對(duì)飛機(jī)壁板自動(dòng)化鉆鉚中的上述工藝問題展開深入的理論研究,為提高壁板自動(dòng)化鉆鉚的質(zhì)量和效率提供相關(guān)理論支持和解決方法。本文的主要內(nèi)容包括:第一章介紹了國內(nèi)外飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)的發(fā)展情況,以及飛機(jī)壁板裝配中預(yù)連接和自動(dòng)鉆鉚的相關(guān)工藝研究現(xiàn)狀,指出飛機(jī)自動(dòng)化鉆鉚過程中存在的工藝問題,結(jié)合實(shí)際的工程需求,闡述了論文的研究意義及內(nèi)容。第二章基于蒙皮長桁預(yù)連接過程分析提出了一種等效的間隙裝配模型,通過采用實(shí)測(cè)的初始間隙分布和零件的初始剛度矩陣作為輸入,在保留了蒙皮長桁上關(guān)鍵特征節(jié)點(diǎn)的幾何和力學(xué)信息的基礎(chǔ)上,通過求解等效系統(tǒng)的最...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1浙江大學(xué)研發(fā)的若干飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)??在飛機(jī)裝配過程中,壁板組件裝配是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一
體模型當(dāng)中,作為唯一的制造依據(jù)[64]改變了以往依據(jù)三維模型、二維圖紙進(jìn)行??產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì)的做法。??數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)基于產(chǎn)品的數(shù)字化三維模型定義(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖1.2所??示),通過建立滿足協(xié)調(diào)要求的三維數(shù)字樣機(jī)和數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)工裝,依據(jù)產(chǎn)品的裝??配工藝流程,建立三維數(shù)字化裝配工藝模型,并通過虛擬裝配環(huán)境實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配工??藝過程的模擬仿真和虛擬裝配驗(yàn)證。國外波音787客機(jī)的研制過程中大量釆用基??于模型的定義技術(shù),提高了信息傳遞效率,進(jìn)一步優(yōu)化了設(shè)計(jì)過程,并促進(jìn)了并??行研制工作的展開[64]。國內(nèi)C919客機(jī)采用MBD數(shù)字化產(chǎn)品定義后,在工藝設(shè)??計(jì)效率方面較之前項(xiàng)目提升了約30%,在工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量方面,項(xiàng)目試制過程中因??工藝原因造成的質(zhì)量問題下降了?40°/J65,66l??生命周期維??產(chǎn)口n結(jié)構(gòu)層次維??產(chǎn)品層\??部件層Y?工藝??組件層Y?分??本1??結(jié)構(gòu)化數(shù)%??非結(jié)雛數(shù)\??版本維??>?位置《??數(shù)據(jù)類型維?\??控制位置維??圖1.2產(chǎn)品數(shù)字化定義的數(shù)據(jù)模型[|2]??(2)柔性裝配工裝??柔性裝配工裝是基于產(chǎn)品數(shù)字量尺寸協(xié)調(diào)體系的可重組的模塊化、自動(dòng)化裝??配工裝系統(tǒng)[67]。柔性裝配工裝的采用免除了設(shè)計(jì)和制造各種飛機(jī)結(jié)構(gòu)裝配專用??的傳統(tǒng)型架和夾具[68],從而降低了工裝制造成本,縮短了工裝的準(zhǔn)備周期,大??幅度提高了裝配生產(chǎn)效率。在壁板組件類裝配階段
體模型當(dāng)中,作為唯一的制造依據(jù)[64]改變了以往依據(jù)三維模型、二維圖紙進(jìn)行??產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì)的做法。??數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)基于產(chǎn)品的數(shù)字化三維模型定義(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖1.2所??示),通過建立滿足協(xié)調(diào)要求的三維數(shù)字樣機(jī)和數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)工裝,依據(jù)產(chǎn)品的裝??配工藝流程,建立三維數(shù)字化裝配工藝模型,并通過虛擬裝配環(huán)境實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配工??藝過程的模擬仿真和虛擬裝配驗(yàn)證。國外波音787客機(jī)的研制過程中大量釆用基??于模型的定義技術(shù),提高了信息傳遞效率,進(jìn)一步優(yōu)化了設(shè)計(jì)過程,并促進(jìn)了并??行研制工作的展開[64]。國內(nèi)C919客機(jī)采用MBD數(shù)字化產(chǎn)品定義后,在工藝設(shè)??計(jì)效率方面較之前項(xiàng)目提升了約30%,在工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量方面,項(xiàng)目試制過程中因??工藝原因造成的質(zhì)量問題下降了?40°/J65,66l??生命周期維??產(chǎn)口n結(jié)構(gòu)層次維??產(chǎn)品層\??部件層Y?工藝??組件層Y?分??本1??結(jié)構(gòu)化數(shù)%??非結(jié)雛數(shù)\??版本維??>?位置《??數(shù)據(jù)類型維?\??控制位置維??圖1.2產(chǎn)品數(shù)字化定義的數(shù)據(jù)模型[|2]??(2)柔性裝配工裝??柔性裝配工裝是基于產(chǎn)品數(shù)字量尺寸協(xié)調(diào)體系的可重組的模塊化、自動(dòng)化裝??配工裝系統(tǒng)[67]。柔性裝配工裝的采用免除了設(shè)計(jì)和制造各種飛機(jī)結(jié)構(gòu)裝配專用??的傳統(tǒng)型架和夾具[68],從而降低了工裝制造成本,縮短了工裝的準(zhǔn)備周期,大??幅度提高了裝配生產(chǎn)效率。在壁板組件類裝配階段
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CFRP復(fù)合材料/鈦合金疊層螺旋銑孔工藝[J]. 董輝躍,陳光林,周蘭,何鳳濤,劉順濤. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]預(yù)連接工藝對(duì)壁板動(dòng)態(tài)特性的影響分析[J]. 曲巍崴,盧賢剛,楊迪. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(02)
[3]自動(dòng)鉆鉚:飛機(jī)制造的好幫手[J]. 劉登偉. 大飛機(jī). 2016(04)
[4]疊層結(jié)構(gòu)機(jī)器人制孔壓緊力預(yù)測(cè)[J]. 陳威,朱偉東,章明,趙健冬,梅標(biāo). 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(12)
[5]機(jī)器人制孔姿態(tài)優(yōu)化與光順[J]. 黃奇?zhèn)?章明,曲巍崴,盧賢剛,柯映林. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(12)
[6]飛機(jī)疊層結(jié)構(gòu)預(yù)聯(lián)接工藝優(yōu)化[J]. 畢運(yùn)波,吳原驊,朱偉東,沈立恒,黃穩(wěn),朱宇. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(11)
[7]環(huán)形軌自動(dòng)化制孔系統(tǒng)孔位修正方法[J]. 畢運(yùn)波,涂國嬌,方偉,沈立恒,李汝鵬. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(10)
[8]飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)發(fā)展與展望[J]. 梅中義,黃超,范玉青. 航空制造技術(shù). 2015(18)
[9]從A380裝配看寬體客機(jī)的數(shù)字化裝配技術(shù)[J]. 王建華. 航空制造技術(shù). 2015(04)
[10]機(jī)器人自動(dòng)化制孔系統(tǒng)[J]. 畢運(yùn)波,李永超,顧金偉,郭英杰,聞立波,汪少斌,黃紅. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(08)
博士論文
[1]臥式雙機(jī)聯(lián)合自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)空間定位精度保障技術(shù)研究[D]. 趙丹.浙江大學(xué) 2018
[2]CFRP/Ti復(fù)合結(jié)構(gòu)螺旋銑孔自動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 潘澤民.浙江大學(xué) 2016
[3]雙機(jī)器人氣動(dòng)鉚接若干關(guān)鍵技術(shù)及其在機(jī)身壁板裝配中的應(yīng)用[D]. 宦紅倫.浙江大學(xué) 2016
[4]飛機(jī)數(shù)字化裝配調(diào)姿工裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 蓋宇春.浙江大學(xué) 2013
碩士論文
[1]面向自動(dòng)化制孔的飛機(jī)疊層結(jié)構(gòu)預(yù)連接工藝優(yōu)化[D]. 吳原驊.浙江大學(xué) 2015
[2]機(jī)器人疊層制孔壓緊力優(yōu)化[D]. 陳威.浙江大學(xué) 2015
[3]航空材料自動(dòng)化精密制孔工藝研究[D]. 孫鑫.南京航空航天大學(xué) 2014
[4]飛機(jī)壁板件裝配偏差的剛?cè)峤Y(jié)合建模與工藝優(yōu)化方法[D]. 靳思源.上海交通大學(xué) 2013
[5]工業(yè)機(jī)器人精確制孔試驗(yàn)研究[D]. 曹國順.浙江大學(xué) 2012
本文編號(hào):3565737
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1浙江大學(xué)研發(fā)的若干飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)??在飛機(jī)裝配過程中,壁板組件裝配是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一
體模型當(dāng)中,作為唯一的制造依據(jù)[64]改變了以往依據(jù)三維模型、二維圖紙進(jìn)行??產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì)的做法。??數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)基于產(chǎn)品的數(shù)字化三維模型定義(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖1.2所??示),通過建立滿足協(xié)調(diào)要求的三維數(shù)字樣機(jī)和數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)工裝,依據(jù)產(chǎn)品的裝??配工藝流程,建立三維數(shù)字化裝配工藝模型,并通過虛擬裝配環(huán)境實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配工??藝過程的模擬仿真和虛擬裝配驗(yàn)證。國外波音787客機(jī)的研制過程中大量釆用基??于模型的定義技術(shù),提高了信息傳遞效率,進(jìn)一步優(yōu)化了設(shè)計(jì)過程,并促進(jìn)了并??行研制工作的展開[64]。國內(nèi)C919客機(jī)采用MBD數(shù)字化產(chǎn)品定義后,在工藝設(shè)??計(jì)效率方面較之前項(xiàng)目提升了約30%,在工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量方面,項(xiàng)目試制過程中因??工藝原因造成的質(zhì)量問題下降了?40°/J65,66l??生命周期維??產(chǎn)口n結(jié)構(gòu)層次維??產(chǎn)品層\??部件層Y?工藝??組件層Y?分??本1??結(jié)構(gòu)化數(shù)%??非結(jié)雛數(shù)\??版本維??>?位置《??數(shù)據(jù)類型維?\??控制位置維??圖1.2產(chǎn)品數(shù)字化定義的數(shù)據(jù)模型[|2]??(2)柔性裝配工裝??柔性裝配工裝是基于產(chǎn)品數(shù)字量尺寸協(xié)調(diào)體系的可重組的模塊化、自動(dòng)化裝??配工裝系統(tǒng)[67]。柔性裝配工裝的采用免除了設(shè)計(jì)和制造各種飛機(jī)結(jié)構(gòu)裝配專用??的傳統(tǒng)型架和夾具[68],從而降低了工裝制造成本,縮短了工裝的準(zhǔn)備周期,大??幅度提高了裝配生產(chǎn)效率。在壁板組件類裝配階段
體模型當(dāng)中,作為唯一的制造依據(jù)[64]改變了以往依據(jù)三維模型、二維圖紙進(jìn)行??產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì)的做法。??數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)基于產(chǎn)品的數(shù)字化三維模型定義(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖1.2所??示),通過建立滿足協(xié)調(diào)要求的三維數(shù)字樣機(jī)和數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)工裝,依據(jù)產(chǎn)品的裝??配工藝流程,建立三維數(shù)字化裝配工藝模型,并通過虛擬裝配環(huán)境實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配工??藝過程的模擬仿真和虛擬裝配驗(yàn)證。國外波音787客機(jī)的研制過程中大量釆用基??于模型的定義技術(shù),提高了信息傳遞效率,進(jìn)一步優(yōu)化了設(shè)計(jì)過程,并促進(jìn)了并??行研制工作的展開[64]。國內(nèi)C919客機(jī)采用MBD數(shù)字化產(chǎn)品定義后,在工藝設(shè)??計(jì)效率方面較之前項(xiàng)目提升了約30%,在工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量方面,項(xiàng)目試制過程中因??工藝原因造成的質(zhì)量問題下降了?40°/J65,66l??生命周期維??產(chǎn)口n結(jié)構(gòu)層次維??產(chǎn)品層\??部件層Y?工藝??組件層Y?分??本1??結(jié)構(gòu)化數(shù)%??非結(jié)雛數(shù)\??版本維??>?位置《??數(shù)據(jù)類型維?\??控制位置維??圖1.2產(chǎn)品數(shù)字化定義的數(shù)據(jù)模型[|2]??(2)柔性裝配工裝??柔性裝配工裝是基于產(chǎn)品數(shù)字量尺寸協(xié)調(diào)體系的可重組的模塊化、自動(dòng)化裝??配工裝系統(tǒng)[67]。柔性裝配工裝的采用免除了設(shè)計(jì)和制造各種飛機(jī)結(jié)構(gòu)裝配專用??的傳統(tǒng)型架和夾具[68],從而降低了工裝制造成本,縮短了工裝的準(zhǔn)備周期,大??幅度提高了裝配生產(chǎn)效率。在壁板組件類裝配階段
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CFRP復(fù)合材料/鈦合金疊層螺旋銑孔工藝[J]. 董輝躍,陳光林,周蘭,何鳳濤,劉順濤. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]預(yù)連接工藝對(duì)壁板動(dòng)態(tài)特性的影響分析[J]. 曲巍崴,盧賢剛,楊迪. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(02)
[3]自動(dòng)鉆鉚:飛機(jī)制造的好幫手[J]. 劉登偉. 大飛機(jī). 2016(04)
[4]疊層結(jié)構(gòu)機(jī)器人制孔壓緊力預(yù)測(cè)[J]. 陳威,朱偉東,章明,趙健冬,梅標(biāo). 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(12)
[5]機(jī)器人制孔姿態(tài)優(yōu)化與光順[J]. 黃奇?zhèn)?章明,曲巍崴,盧賢剛,柯映林. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(12)
[6]飛機(jī)疊層結(jié)構(gòu)預(yù)聯(lián)接工藝優(yōu)化[J]. 畢運(yùn)波,吳原驊,朱偉東,沈立恒,黃穩(wěn),朱宇. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(11)
[7]環(huán)形軌自動(dòng)化制孔系統(tǒng)孔位修正方法[J]. 畢運(yùn)波,涂國嬌,方偉,沈立恒,李汝鵬. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(10)
[8]飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)發(fā)展與展望[J]. 梅中義,黃超,范玉青. 航空制造技術(shù). 2015(18)
[9]從A380裝配看寬體客機(jī)的數(shù)字化裝配技術(shù)[J]. 王建華. 航空制造技術(shù). 2015(04)
[10]機(jī)器人自動(dòng)化制孔系統(tǒng)[J]. 畢運(yùn)波,李永超,顧金偉,郭英杰,聞立波,汪少斌,黃紅. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(08)
博士論文
[1]臥式雙機(jī)聯(lián)合自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)空間定位精度保障技術(shù)研究[D]. 趙丹.浙江大學(xué) 2018
[2]CFRP/Ti復(fù)合結(jié)構(gòu)螺旋銑孔自動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 潘澤民.浙江大學(xué) 2016
[3]雙機(jī)器人氣動(dòng)鉚接若干關(guān)鍵技術(shù)及其在機(jī)身壁板裝配中的應(yīng)用[D]. 宦紅倫.浙江大學(xué) 2016
[4]飛機(jī)數(shù)字化裝配調(diào)姿工裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 蓋宇春.浙江大學(xué) 2013
碩士論文
[1]面向自動(dòng)化制孔的飛機(jī)疊層結(jié)構(gòu)預(yù)連接工藝優(yōu)化[D]. 吳原驊.浙江大學(xué) 2015
[2]機(jī)器人疊層制孔壓緊力優(yōu)化[D]. 陳威.浙江大學(xué) 2015
[3]航空材料自動(dòng)化精密制孔工藝研究[D]. 孫鑫.南京航空航天大學(xué) 2014
[4]飛機(jī)壁板件裝配偏差的剛?cè)峤Y(jié)合建模與工藝優(yōu)化方法[D]. 靳思源.上海交通大學(xué) 2013
[5]工業(yè)機(jī)器人精確制孔試驗(yàn)研究[D]. 曹國順.浙江大學(xué) 2012
本文編號(hào):3565737
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