機翼整體壁板噴丸成形預應(yīng)力夾具設(shè)計研究.pdf

1、飛機機翼整體壁板預應(yīng)力噴丸成形是現(xiàn)代飛機制造的一項關(guān)鍵技術(shù)，是大飛機制造過程中不可逾越的工藝階段。與國外先進飛機制造廠商掌握了比較成熟的預應(yīng)力噴丸成形技術(shù)相比，我國還處于學習、攻堅階段，技術(shù)水平還比較落后。在國家大飛機研制戰(zhàn)略中，該技術(shù)是制約機翼壁板制造的瓶頸之一，亟待突破。預應(yīng)力夾具是飛機機翼整體壁板預應(yīng)力噴丸成形技術(shù)中一個重要的輔助機構(gòu)，是我國大飛機研制項目中“C919客機機翼整體壁板噴丸成形技術(shù)研究”課題中的子課題。本項目研究的目

2、的就是要進行預應(yīng)力夾具的技術(shù)創(chuàng)新，改變以往手工預應(yīng)力加載方式和極低的生產(chǎn)效率狀態(tài)，設(shè)計出具有自動化調(diào)整功能和柔性功能的新型自動化預應(yīng)力夾具。
　　首先按照用戶關(guān)于預應(yīng)力夾具需具備自動化和柔性兩個方面的要求，結(jié)合預應(yīng)力加載對象（C919客機機翼下部中段整體壁板，以下簡稱“機翼整體壁板”）的特性、噴丸成形工藝過程、噴丸機床結(jié)構(gòu)特點、預應(yīng)力加載工藝規(guī)劃以及用戶要求，提出預應(yīng)力夾具的總體設(shè)計方案。總體設(shè)計方案包含加載站位規(guī)劃、動力選用方案

3、設(shè)計、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、傳動機構(gòu)方案設(shè)計、控制系統(tǒng)方案設(shè)計，并提出切實可行的解決方案。
　　然后詳細描述在求解機翼整體壁板預應(yīng)力過程中的有限元數(shù)學建模、幾何模型的簡化與構(gòu)建、網(wǎng)格的劃分、單元類型的選擇、零部件間連接的處理、邊界條件的設(shè)置等重要的有限元建模過程，并依據(jù)實際參數(shù)求解機翼整體壁板各個肋站位處的預應(yīng)力值。
　　接著進行氣動預應(yīng)力夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括對機構(gòu)進行受力分析、施力機構(gòu)和承力機構(gòu)的設(shè)計、立柱的設(shè)計、框架的設(shè)計。設(shè)計