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基于Ansys热分析的某型无人机翼身融合机身一体化复材板件成型模具的设计

图1基于热变形分析的模具设计总体思路示意图3、某型无人机翼身融合机身一体化复材上板件成型模具的设计某型无人机机身上板件采用全翼身融合结构设计，机身结构复杂，曲率大，集成了大深度的伞舱盒体结构，其成型模具的设计是无人机翼身融合机身板件类结构件成型模具的典型代表 3.1翼身融合机身上板件结构设计简介某型无人机机身上板件的机翼和机身部分高度融合，过度区域曲面复杂、曲率大。主体成型模板是按飞机外形设计的等厚度曲面型板，模板由Q345钢制造。模架由12mm厚Q345A钢板焊接而成。伞舱盒体部分的成型模块组件由Q345钢加工，并进行适当分块。图3成型模具总体效果图3.4主体成型模板的设计主体成型模板是机身板件外形主体部分的成型模板，按照飞机的气动外形设计，成型模板总体上是一个厚度约为15mm的等厚度钢制模板，传热均匀。的最大变形值2.867mm，这两个方向的变形均可以通过产品刻线修正来补偿此膨胀量，且产品有切边修整等后处理操作，因此对产品尺寸影响不大；而Y方向（竖直方向）的最大变形值为0.553mm，这个方向的变形会引起制件机翼上反角的变化

来源：e-works

2021-11-30

中国民用航空工艺装备发展报告（三）

其中，9S系列高强铝合金具有高强度、高硬度、优异的机加性能、加工后不需要时效等特性，适于代替进口7系航空铝合金，用于制造航空结构件，更是工艺装备的优选材料。 2先进技术2.1激光冲击成型目前，相比于激光喷丸成形技术，传统的喷丸成形工艺已经广泛的应用于飞机尤其是运输机金属机翼整体壁板的成形方面，包括当前正在运营的所有空客系列飞机、波音系列飞机等。在航空领域，飞机主要由弱刚性结构件钻铆装配而成，由于其结构原因导致零件在加工过程中刚性较差容易引起变形。主要的弱刚性结构件有超深长零件、薄壁型零件、微小型零件、复杂孔系件和单曲或双曲壁板等。这些弱刚性结构件的钻铆装配一直以来都作为一个难点被研究。超声加工对弱刚度工艺系统具有极小的切削抗力，所以在弱刚性结构件的钻铆装配方面有独特的优势，突出表现在深小孔加工与薄壁型零件加工，特别是夹层结构件（复合材料、钛合金、铝合金叠加）钻铆装配。

2019-03-04

金属3D打印变革传统制造方式

”左全杉表示，新产品的快速开发、个性化制造、传统技术难以应对的极端复杂结构件、最优化设计显著提升产品功能都是增材制造的重要应用方向。左全杉介绍道，金属增材制造技术在航空航天领域的应用体现为高性能修复、极端复杂的结构件制造、功能强化、减重四个方面。以美国AeroMet公司为例，该公司采用金属增材制造中的激光立体成形技术使F15战斗机中机翼梁的检修周期缩短为1周，F15飞机腐蚀损伤零件的更换周期大幅度缩短。 ”“3D打印的骨骼构件有一个非常明显的特点就是其表面特殊的二级网格状结构，是一种仿生结构，模拟人体的骨骼。这种结构植入到人体之后，骨头可以直接生长到电子束打印的构件中，形成非常好的生物固定。这也是电子束3D打印目前在医疗行业应用非常火爆的原因。

来源：互联网

2017-11-27

基于3D打印的拓扑优化技术在大型民机发动机吊挂设计中的应用

吊挂装置将飞机发动机悬挂在机翼下，它是发动机、短舱与机翼之间的过渡部件，是大型飞机重要组成部分之一。原结构由侧蒙皮、上下蒙皮、支撑框、前后发动机接头以及与机翼连接接头等组成，采用螺栓机械连接的方式形成整体结构，总重约1260kg。所有这些载荷都成为作用在发动机吊挂结构上的外载荷。在优化前，需要定义部件所承受的受力及约束条件，并在多种工况下进行优化，以保证构件在不同工况下均符合要求。结构静强度设计的基本原则是：结构应确保承受各种工况载荷时具有必要的承载能力，一般要求构件产生的静应力不大于材料的许用应力（通常以屈服极限为基准），使结构变形处于弹性范围之内。结构刚度设计的基本原则是：根据工程要求，保证在不同工况的外部载荷作用下，构件的弹性位移（最大位移或者指定位置处的位移）不超过规定的数值。

来源：互联网

2017-10-27

逆向工程让老旧飞机重返蓝天

除了这些上了年纪的军用飞机（美国空军飞机的平均服役年数为28年），美国还有上千架老式民用客机每天输送友军商载。如果想快速高效更换掉磨损和破损的飞机部件，尤其是历经沧桑的旧飞机上的零件，通常需要对零件进行逆向工程，因为原来的厂商要么已经停产，或者要么不愿意或不能够以合理价格及时提供替换件。实际应用手到擒来图3：美国西南航空飞机遭受鸟撞的机翼一台便携式激光测量臂可以满足大部分现场维护的扫描需求。以美国西南航空为例，他们的飞机机翼遭遇鸟撞了。那时飞机已移掉了覆在机翼上的金属板以便看到抗压构件，并切掉了受损部分。工程师带着便携式CMM激光扫描机登上机翼，将仪器固定在延长三脚架上。待修补的部件为一个金属嵌件，要求与机翼具有同等强度。他扫描了机翼部分，建立了嵌件的浴缸状模型。随后将其转换为STL文件，并在当晚十一点转为Inventor文件。随后航空公司根据文件切削出一个新的金属件，飞机得以在第二天再次起飞。

来源：e-works

2025-05-27

2011产品创新数字化峰会征文：数字化装配技术研究与应用

（3）以舰船为代表的大型复杂结构装配。同时，采用飞机部件数字化对接总装配系统，还大幅度地提高了产品的装配质量，如B747机翼装配精度由原来的10.16mm提高到0.25mm，提高了近50倍。在复杂机电结构精密装配方面，北京理工大学结合导弹和卫星的装配，从系统的观点提出了一种集精度、物理特性以及结构件与线缆管路仿真分析一体化的虚拟装配过程建模与仿真方法，该方法主要从生产的实际问题出发，建立面向现场的真实感环境，并通过综合考虑工装夹具、装配精度和物理特性（质量、质心、转动惯量、稳定性、机构运动学和动力学仿真等）、线缆和管路及结构件交叉装配等一体化的虚拟装配过程仿真与分析，实现在实物试装前预知产品最终的装配性能 ;理想几何”的现状，突破“以精度和物性为核心”的数字化装配过程仿真相关关键技术，实现装配精度和装配性能的预分析；2）改变目前数字化装配技术主要针对“刚性结构件

来源：e-works

2011-10-31

成飞：打造全要素协同的智能制造工厂

三、参评智能制造项目详细情况介绍1.项目背景介绍1.1建设必要性面临机型产能需求迅猛提升和无人机井喷式发展的紧迫形势，结构件需求在短期内急剧攀升，对飞机结构件制造带来了三大挑战：一是为满足结构件轻量化、低成本的智能车间建设目标，开展基于特征的智能化工艺设计、切削过程几何-物理仿真、设备精度自动监控及补偿、设备故障预警及诊断等关键技术研究，建设“动态感知、实时分析、自主决策、精准执行”的国内首家飞机结构件智能制造工厂构建飞机结构件数字化智能车间从设备级、系统级到车间级的多层次全要素三维模型库，并基于网格化代理技术实现模型的轻量化与精细化，模型大小控制在100M以内，打开时间不超过20S，解决了智能车间场景模型渲染效率低 (4)数字孪生工厂运营针对飞机结构件智能制造过程中物理世界和虚拟空间的实时映射和交互需求，通过构建覆盖设备、产线、车间、工厂的数字孪生智能体，实现从物料入库到成品交付的航空结构件制造全流程的三维虚拟可视化监控图17在机检测关键技术攻关1）高精度在机测量：针对结构件腹板厚度、蜂窝型面轮廓、结构件群孔孔位等航空零部件特殊难测量特征，通过自主研制基于机械触发、超声回波、激光渡跃、白光共焦等测量原理的多元在机检测系统

2025-01-31

飞机数字化装配技术发展与应用

空客公司也大规模地采用了数字化的柔性壁板装配系统，集成了电磁铆接技术和柔性装配工装，来解决翼梁大型构件的自动化装配问题。 3.3装配制孔技术现代飞机结构件采用的主要连接方式仍为机械连接，新型飞机高隐身及长寿命特点对改善各连接点的技术状态（表面质量、配合性质、结构形式等）提出了很高的要求，复合材料的大量采用更带来了大量复合材料的制孔需求 3.4装配连接技术飞机制造中装配连接质量直接影响飞机结构的抗疲劳性能与可靠性。该系统用于实现机身数字化调姿、对合，机翼/垂尾调姿，机身、机翼交点孔/面精加工，机器人辅助系统件安装和测量点打制等，是国内第一套集激光检测数据采集、自动控制、数控加工、机器人应用、集成控制等技术为一体的复杂数字化装配系统（3）机翼数字化装配系统。该系统用于实现飞机机翼数字化定位和自动化制孔，以达到提高壁板定位和装配协调准确度，提高制孔质量和效率的目标。（4）机翼-机身、垂尾-机身对合系统。

来源：AMT

2018-08-18

五轴机床赛道破百亿！国产TOP10都有谁？

随着中国国产大飞机产业的快速发展，大飞机产量的提升、国产发动机的批量化应用以及产业链的成熟，对五轴机床的需求预计也将持续上升。 3.2海天精工：五轴龙门国产化替代先驱海天精工提供的五轴机床产品种类丰富，包括五轴龙门、五轴立式和五轴卧式等，能够全面满足航空航天领域对于铝合金结构件、钛合金结构件、发动机零件、复合材料结构件以及复合材料工装的加工需求

来源：MIR睿工业

2025-05-27

基于3D打印的拓扑优化技术在大型民机发动机吊挂设计中的应用（一）

吊挂装置将飞机发动机悬挂在机翼下，它是发动机、短舱与机翼之间的过渡部件，是大型飞机重要组成部分之一。设计出结构合理、自重轻的吊挂装置，能够减轻飞机重量、降低发动机油耗、改善飞机气动阻力系数，对提高飞机的经济性和安全性有着重要的意义。现役民用飞机的翼吊发动机吊挂装置的材料多釆用钛合金或钢，常用的吊挂结构形式主要有三种：盒式梁式结构、超静定式结构和阻力支柱式结构。原结构由侧蒙皮、上下蒙皮、支撑框、前后发动机接头以及与机翼连接接头等组成，采用螺栓机械连接的方式形成整体结构，总重约1260kg。所有这些载荷都成为作用在发动机吊挂结构上的外载荷。在优化前，需要定义部件所承受的受力及约束条件，并在多种工况下进行优化，以保证构件在不同工况下均符合要求。

来源：互联网

2017-09-22

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