本文關(guān)鍵詞：隔音棉材料熱封工藝關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：隨著我國(guó)航空工業(yè)商用客機(jī)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(jī)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(jī)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。根據(jù)某大型商用客機(jī)隔音棉包覆層的工藝特點(diǎn),本課題有針對(duì)性地開(kāi)展了技術(shù)研究工作,研究?jī)?nèi)容具有自主研發(fā)特點(diǎn)和十分重要的工程應(yīng)用價(jià)值。為了提高隔音棉包覆層封口的熱封質(zhì)量,針對(duì)某大飛機(jī)隔音棉包覆層新型PEEK復(fù)合薄膜材料CMS-PL-908的熱封工藝特點(diǎn),開(kāi)展了以下研究工作。(1)采用理論計(jì)算數(shù)值仿真和樣機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的方法,自主研制了一套適合飛機(jī)隔音棉熱封生產(chǎn)工藝的脈沖式熱封機(jī)。提出了CR4500型和CR1200系列脈沖式熱封機(jī)的設(shè)計(jì)方案,基于S olidWorks(?)ANSYS對(duì)熱封機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)。(2)提出最佳熱封工藝參數(shù)和一套完整的熱封合工藝方法和試驗(yàn)規(guī)范。通過(guò)對(duì)鎳鎘合金加熱片電熱特性試驗(yàn)研究和新型PEEK復(fù)合薄膜材料的熱封溫度范圍、熱封壓力區(qū)間和熱封時(shí)間區(qū)域的試驗(yàn)探究,進(jìn)行了隔音棉包覆層新型PEEK復(fù)合薄膜材料的最佳熱封工藝參數(shù)試驗(yàn),為隔音棉脈沖式熱封機(jī)的研制工作提供設(shè)計(jì)參考依據(jù)。(3)提出隔音棉熱封機(jī)實(shí)時(shí)溫度自適應(yīng)控制方法。采用該控制方法避免了隔音棉加熱過(guò)程中的溫度超調(diào),保證了熱封質(zhì)量。(4)提出了一整套適合某大型寬體客機(jī)PEEK材料的模具優(yōu)化設(shè)計(jì)及制造方法。通過(guò)大量試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)并解決了模具的熱傳導(dǎo)阻滯問(wèn)題。課題研究并實(shí)現(xiàn)了一套完整的PEEK材料熱封合工藝方法和試驗(yàn)規(guī)范,試驗(yàn)樣機(jī)已交付生產(chǎn)使用。課題提出的溫度調(diào)整控制方法已正式投入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)運(yùn)行,溫度超調(diào)量小,滿足了生產(chǎn)質(zhì)量要求。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)反饋和試驗(yàn)結(jié)果表明,本課題研制的熱封機(jī)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(diǎn)。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(jī)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(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：PEEK 熱封工藝 優(yōu)化設(shè)計(jì) 熱固耦合 仿真
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V262
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 包裝材料熱封合基本概念11-16
• 1.2.1 常用的熱封方式11-14
• 1.2.2 熱封質(zhì)量的影響因素14-16
• 1.3 國(guó)內(nèi)外熱封設(shè)備的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 第2章 材料工藝性能參數(shù)研究20-30
• 2.1 前期調(diào)研工作20-21
• 2.2 PEEK材料性能21-22
• 2.3 鎳鎘合金加熱片加熱特性試驗(yàn)研究22-25
• 2.3.1 電阻試驗(yàn)22-23
• 2.3.2 加熱片電熱特性分析23-25
• 2.4 飛機(jī)隔音棉包覆層材料性能研究25-28
• 2.4.1 熱封設(shè)備概述25-26
• 2.4.2 新型材料熱封溫度試驗(yàn)26-27
• 2.4.3 新型材料熱封壓力試驗(yàn)27
• 2.4.4 新型材料熱封時(shí)間試驗(yàn)27-28
• 2.5 預(yù)研究結(jié)論28
• 2.6 本章小結(jié)28-30
• 第3章 脈沖式熱封機(jī)總體設(shè)計(jì)方案研究30-44
• 3.1 CR4500型脈沖式熱封機(jī)設(shè)計(jì)方案30-31
• 3.1.1 CR4500型脈沖熱封機(jī)關(guān)鍵技術(shù)分析30
• 3.1.2 加熱方式與電源的研究30-31
• 3.1.3 加熱絲的溫度監(jiān)測(cè)31
• 3.1.4 氣缸同步性研究31
• 3.1.5 安全防護(hù)措施31
• 3.2 CR4500脈沖式熱封機(jī)基本結(jié)構(gòu)特征31-33
• 3.3 CR1200系列脈沖式熱封機(jī)設(shè)計(jì)方案33-34
• 3.3.1 CR1200型脈沖熱封機(jī)關(guān)鍵技術(shù)分析33-34
• 3.3.2 CR1200型脈沖熱封機(jī)基本結(jié)構(gòu)分析34
• 3.4 CK1200A開(kāi)孔設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案分析34-35
• 3.4.1 CK1200A型加熱開(kāi)孔機(jī)關(guān)鍵技術(shù)34-35
• 3.4.2 快速更換刀具模具方法35
• 3.4.3 開(kāi)孔定位方法35
• 3.4.4 安全防護(hù)措施35
• 3.5 熱封機(jī)溫度控制系統(tǒng)研究分析35-40
• 3.5.1 熱封機(jī)溫度控制系統(tǒng)技術(shù)難點(diǎn)分析35-36
• 3.5.2 加熱片參數(shù)計(jì)算分析36-37
• 3.5.3 控制系統(tǒng)工作原理37-39
• 3.5.4 隔音棉熱封機(jī)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置方案分析39-40
• 3.6 熱封機(jī)交互界面設(shè)計(jì)40-42
• 3.6.1 CR4500熱封機(jī)人機(jī)界面設(shè)計(jì)40-41
• 3.6.2 CR1200系列熱封機(jī)界面設(shè)計(jì)41-42
• 3.7 本章小結(jié)42-44
• 第4章 熱封機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)靜力學(xué)仿真分析及優(yōu)化44-58
• 4.1 CR4500整體結(jié)構(gòu)分析44
• 4.2 CR4500結(jié)構(gòu)靜力學(xué)仿真44-53
• 4.2.1 靜力學(xué)分析方法44-45
• 4.2.2 機(jī)架靜力學(xué)仿真建模45-46
• 4.2.3 機(jī)架Ansys計(jì)算分析46-47
• 4.2.4 機(jī)架方案比較及性能優(yōu)化47-53
• 4.3 CR1200系列整體結(jié)構(gòu)分析53-55
• 4.4 CR1200系列結(jié)構(gòu)靜力學(xué)仿真55-57
• 4.4.1 靜力學(xué)仿真建模55-56
• 4.4.2 機(jī)架Ansys計(jì)算分析56-57
• 4.4.3 計(jì)算結(jié)論57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第5章 壓頭模具熱封過(guò)程仿真研究58-72
• 5.1 熱固耦合機(jī)理分析58-63
• 5.1.1 熱應(yīng)力基本概念58
• 5.1.2 線性熱彈性理論模型58-60
• 5.1.3 熱固耦合分析方法60-61
• 5.1.4 建立熱傳導(dǎo)微分方程61-62
• 5.1.5 傳熱邊界條件62-63
• 5.2 壓頭材料熱力學(xué)屬性特征分析63-65
• 5.3 CR1200系列壓頭模具熱固耦合仿真65-69
• 5.3.1 CR1200壓頭基本結(jié)構(gòu)65-66
• 5.3.2 CR1200I壓頭模具熱固耦合分析66-69
• 5.4 CR4500熱封機(jī)熱封壓條熱固耦合分析及優(yōu)化69-71
• 5.4.1 CR4500熱封壓條基本結(jié)構(gòu)69-70
• 5.4.2 CR4500壓條模具熱固耦合分析及優(yōu)化70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 第6章 熱封試驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析72-80
• 6.1 試驗(yàn)設(shè)備概述72-73
• 6.2 熱封試驗(yàn)73-74
• 6.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>73
• 6.2.2 熱封試樣制作73-74
• 6.3 熱封工藝參數(shù)性能分析74-78
• 6.3.1 PEEK復(fù)合薄膜最佳熱封溫度74-75
• 6.3.2 PEEK復(fù)合薄膜最佳熱封壓力75-77
• 6.3.3 PEEK復(fù)合薄膜最佳熱封時(shí)間77-78
• 6.4 PEEK復(fù)合薄膜熱封材料特點(diǎn)分析78-79
• 6.5 本章小結(jié)79-80
• 第7章 結(jié)論與展望80-82
• 7.1 研究結(jié)論80-81
• 7.1.1 研究成果80-81
• 7.1.2 創(chuàng)新點(diǎn)81
• 7.2 研究展望81-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 致謝86

【參考文獻(xiàn)】

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9 張?jiān)?基于Workbench-Excel平臺(tái)開(kāi)發(fā)的微電子封裝自動(dòng)化熱—結(jié)構(gòu)耦合分析系統(tǒng)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：857216