本文關(guān)鍵詞：隔音棉包覆層熱封機關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：隨著我國航空工業(yè)商用客機制造的發(fā)展,迫切需要研究新型熱封材料的熱封工藝性能,而且還要能夠提供滿足大型商用客機制造中隔音棉加工工藝要求的大尺度耐高溫?zé)岱庠O(shè)備。為了完成某大型商用客機制造中的隔音棉包覆層生產(chǎn)任務(wù),需要研制一套新型的聚醚醚酮(PEEK)隔音棉包覆層加工工藝和裝備。本文對此開展了以下研究工作。本文首先分析了脈沖式熱封機的設(shè)計要求和關(guān)鍵技術(shù),結(jié)合操作人員的使用習(xí)慣,制定CR4500型熱封機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括機械結(jié)構(gòu)、實時監(jiān)測系統(tǒng)和人機交互等。其次根據(jù)大跨度熱封壓頭熱封壓力的需求,設(shè)計熱封機的氣動系統(tǒng),并解決了5缸氣動同步問題。再次根據(jù)熱封溫度的需求,設(shè)計一套結(jié)合PWM和PID的溫度控制系統(tǒng),并對溫度進行標(biāo)定。接著對多種熱封壓頭進行熱固耦有限元分析,得出熱封壓頭在溫度場和應(yīng)力場共同作用下結(jié)構(gòu)參數(shù)的特性變化。最后對隔音棉包覆層PEEK材料進行熱封試驗,確定熱封工藝流程和最佳的熱封參數(shù)。生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)反饋和試驗結(jié)果表明,本課題研制的熱封機具有熱封溫度范圍寬,溫度控制可靠,熱封質(zhì)量穩(wěn)定,能夠滿足大尺寸高溫材料熱封工藝需求的特點。課題提出的隔音棉新型PEEK復(fù)合薄膜材料的熱封工藝參數(shù),為上海商用飛機制造有限公司隔音棉生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化提供了依據(jù),具有重要的工程應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：PEEK 熱封工藝 熱固耦合 仿真
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V262
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 薄膜熱封合工藝和熱封方法分析13-19
• 1.3.1 熱封工藝特征13-14
• 1.3.2 常見的熱封方法14-16
• 1.3.3 熱封質(zhì)量的影響因素16-19
• 1.4 本文研究內(nèi)容19
• 1.5 本章小節(jié)19-20
• 第2章 CR4500熱封機總體設(shè)計方案研究20-38
• 2.1 熱封機總體設(shè)計方案需求分析20
• 2.1.1 CR4500型熱封機技術(shù)要求20
• 2.1.2 CR4500型熱封機設(shè)計方法分析20
• 2.2 總體機械結(jié)構(gòu)設(shè)計方案研究20-23
• 2.2.1 熱封壓頭21-22
• 2.2.2 張緊裝置22-23
• 2.2.3 分離式外罩23
• 2.2.4 可拆分底座23
• 2.3 CR4500型熱封機橫梁力學(xué)分析23-29
• 2.3.1 橫梁靜力學(xué)分析24-26
• 2.3.2 橫梁結(jié)構(gòu)靜力學(xué)仿真分析26-28
• 2.3.3 橫梁靜力學(xué)計算結(jié)果與仿真結(jié)果分析28-29
• 2.4 熱封機實時監(jiān)控系統(tǒng)研究29-36
• 2.4.1 實時監(jiān)控系統(tǒng)概述29-30
• 2.4.2 實時監(jiān)控系統(tǒng)硬件組成30-34
• 2.4.3 監(jiān)控系統(tǒng)控制模塊34-36
• 2.5 CR4500監(jiān)測系統(tǒng)人機交互界面設(shè)計36-37
• 2.6 本章小節(jié)37-38
• 第3章 CR4500型熱封機壓頭氣缸同步運動分析38-48
• 3.1 CR4500脈沖式熱封機氣動系統(tǒng)方案分析38-41
• 3.1.1 氣動系統(tǒng)概述38-41
• 3.2 氣缸同步運動概述41-44
• 3.2.1 氣缸同步運動概述41
• 3.2.2 常見同步回路控制41-43
• 3.2.3 機械連接式多氣缸同步系統(tǒng)原理43
• 3.2.4 兩缸同步系統(tǒng)理論分析43-44
• 3.3 熱封機氣缸同步運動關(guān)鍵部位分析44-47
• 3.3.1 氣缸機械式剛性連接45
• 3.3.2 利用節(jié)流閥調(diào)節(jié)氣缸同步運動45-46
• 3.3.4 導(dǎo)向機構(gòu)46
• 3.3.5 氣缸負載率計算46
• 3.3.6 氣缸同步調(diào)試46-47
• 3.4 本章小節(jié)47-48
• 第4章 熱封機溫控系統(tǒng)方案和溫度標(biāo)定方法研究48-60
• 4.1 熱封溫度控制方案48-55
• 4.1.1 溫度控制PLC方案分析49-50
• 4.1.2 基于PWM的PID閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計50-54
• 4.1.3 熱封溫度曲線對比54-55
• 4.2 熱封溫度標(biāo)定55-59
• 4.2.1 溫度標(biāo)定原理56-57
• 4.2.2 熱封溫度測試與標(biāo)定57-59
• 4.3 本章小節(jié)59-60
• 第5章 熱封壓頭模具設(shè)計及仿真研究60-72
• 5.1 熱固耦合基本原理概述60-66
• 5.1.1 熱傳導(dǎo)基本原理概述60
• 5.1.2 熱彈性理論數(shù)學(xué)模型60-62
• 5.1.3 建立熱傳導(dǎo)微分方程62-66
• 5.2 矩形壓頭模具熱固耦合仿真分析66-69
• 5.2.1 壓頭模具基本結(jié)構(gòu)66
• 5.2.2 矩形壓頭ANSYS熱固耦合分析66-69
• 5.3 圓環(huán)壓頭模具熱固耦合仿真分析69-71
• 5.3.1 圓環(huán)熱封壓頭模具基本結(jié)構(gòu)69-70
• 5.3.2 圓環(huán)壓頭模具仿真參數(shù)設(shè)置70-71
• 5.4 本章小節(jié)71-72
• 第6章 熱封試驗與數(shù)據(jù)分析72-80
• 6.1 熱封試驗概述72-73
• 6.2 熱封試驗過程73-74
• 6.3 熱封試驗數(shù)據(jù)分析74-79
• 6.3.1 熱封溫度3s,熱封壓力0.8Mpa,熱封溫度150℃熱封試驗74-75
• 6.3.2 155℃、160℃、165℃、170℃剝離強度分布圖75-78
• 6.3.3 改變熱封時間和熱封壓力的熱封試驗分析78-79
• 6.3.4 熱封工藝參數(shù)確定79
• 6.4 本章小節(jié)79-80
• 第7章 結(jié)論與展望80-82
• 7.1 研究結(jié)論80
• 7.1.1 研究成果80
• 7.1.2 創(chuàng)新點80
• 7.2 研究展望80-82
• 參考文獻82-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文86-87
• 致謝87

【參考文獻】

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本文編號：798952