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GUANGMING JIXIE
毛坯外形的設(shè)計(jì)
飛機(jī)飯金件作為飛機(jī)結(jié)構(gòu)組成的重要部分,直接影響著飛機(jī)的外形準(zhǔn)確度和結(jié)構(gòu)承載能力,其制造工藝己成為影響飛機(jī)整體性能的重要環(huán)節(jié)。橡皮囊成形是飛機(jī)飯金成形的主要方法之一,與常規(guī)的沖壓生產(chǎn)相比,運(yùn)用橡皮囊成形方法可制造出形狀 加復(fù)雜的零件、提高貼模精度及零件表而質(zhì)量,能夠 好地解決零件強(qiáng)度、剛度、尺寸和精度之間的矛盾。利用高壓橡皮囊成形的零件不經(jīng)修整或經(jīng)過少量修整便可直接用于裝配,很適用于中小批量的生產(chǎn)和試生產(chǎn)。
橡皮囊成形和其他的板料成形方式一樣,其初始毛坯外形的設(shè)計(jì)是橡皮囊成形中一個(gè)非常重要的問題。試驗(yàn)證明,合理的毛坯外形不僅可以減少成形后的修邊工作量,還可成形過程材料的應(yīng)變分布,提高零件成形質(zhì)量。飯金零件展開就是將飯金零件復(fù)雜的三維幾何外形展開成平板毛坯的過程。目前應(yīng)用于實(shí)踐或見諸報(bào)道的飯金展開方法主要有經(jīng)驗(yàn)公式法、滑移線法、幾何映射法、解析法和一步逆成形法。
一步逆成形有限元法是一種通過數(shù)值模擬。求解毛坯外形的方法。飯金成形同時(shí)具有幾何、材料和邊界條件的非線性問題,一般需要用增量理論來進(jìn)行數(shù)值模擬。但是在飛機(jī)飯金零件制造過程中,一般根據(jù)零件設(shè)計(jì)模型并行地生成模具和毛坯,在毛坯求解時(shí)沒有模具信息提供,而一步逆成形有限元法能夠很好地解決這個(gè)問題。
本文 先針對橡皮囊成形特點(diǎn)研究了一步逆成形有限元法的基本理論與公式,然后以某大型飛機(jī)上兩種典型的橡皮囊成形飯金零件平尾翼尖肋與肋腹板為例子,通過一步逆成形有限元法進(jìn)行了初始毛坯外形的 預(yù)示模擬計(jì)算,將計(jì)算的初始毛坯外輪廓線與試驗(yàn)值進(jìn)行比較,用來說明一步逆成形有限元法 預(yù)示橡皮囊成形毛坯外形的準(zhǔn)確性與性。
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