現(xiàn)代飛行器制造工藝學(xué)2014復(fù)習(xí)題(簡(jiǎn)答)及答案-賈玉紅何景武

1、1. 飛機(jī)產(chǎn)品的特點(diǎn)及其制造工藝的特點(diǎn)。飛機(jī)產(chǎn)品的特點(diǎn)：1、 零件數(shù)量大、品種多2、 外形復(fù)雜、精度要高3、 零件尺寸大、剛度小4、 材料品種多，新材料應(yīng)用比例大5、 結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，產(chǎn)量變化范圍大制造工藝的特點(diǎn)：1、 需采用新的保證互換性的方法-模線樣板工作法；2、 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，需采用大量模具、夾具、型架等工藝裝備，數(shù)字化制造技術(shù)；3、 批量變化范圍大，手工勞動(dòng)量大，現(xiàn)在用柔性制造技術(shù)；4、 零件加工方法多種多樣，裝配勞動(dòng)量比重大；5、 生產(chǎn)協(xié)作能力強(qiáng)，推行并行工程。2. 彎曲、拉伸、拉形、拉彎、落錘成形、液壓成形、噴丸成形、旋壓成形及脹形等典型成形工藝的成形原理、成形極限、容易出現(xiàn)的問

2、題及解決方法。彎曲：成型原理：彎曲是將平直板材或管材等型材的毛坯或半成品、用磨具或其他的工具彎成具有一定曲率和一定角度的零件的加工成型方法。材料外層纖維受拉，內(nèi)層纖維受壓，中性層不變。成形極限：當(dāng)萬區(qū)間相對(duì)彎曲半徑小到一定程度時(shí)，會(huì)是萬區(qū)間外表面纖維的拉伸應(yīng)變超過材料所允許的極限而出現(xiàn)裂紋或折斷，此時(shí)的變形記先成為成形極限。相對(duì)彎曲半徑r/t達(dá)到材料即將破裂的極限是的問題：主要問題是回彈。解決辦法：補(bǔ)償法、加壓法，加熱校形法及拉彎法。拉伸原理：拉伸是在凸模作用下將平板毛坯變成開口空心零件的過程。（凸緣切向收縮為筒壁，筒壁為傳力區(qū)）成形極限：當(dāng)壁筒要拉斷時(shí)的拉伸系數(shù)為極限拉伸系數(shù)。在筒壁將要拉斷

3、時(shí)的最小拉伸系數(shù)容易出現(xiàn)的問題：凸緣起皺和筒壁拉裂。解決辦法：用壓邊圈防止外皺。用帶拉伸筋的凹模、反向拉伸法和正反向聯(lián)合拉伸法防止內(nèi)皺。拉形原理：拉形時(shí)板料兩端在拉形機(jī)夾鉗夾緊的情況下，隨著拉形模的上升，板材與拉形模接觸產(chǎn)生不均勻的雙向拉伸變形，是板料與拉形模逐漸貼合的成型方法。成形極限：在拉形時(shí)，擋板料瀕于出現(xiàn)不允許的缺陷時(shí)的拉形系數(shù)。容易出現(xiàn)的問題：拉裂、起皺。解決辦法：防止拉裂的主要方法是控制一次拉形變量；防止起皺可使夾頭鉗口取現(xiàn)金量符合模具兩端對(duì)應(yīng)曲面的剖面形狀，在操作中正確配合夾頭拉伸和臺(tái)面上頂?shù)膭?dòng)作。拉彎原理：拉彎是將毛料在彎曲的同時(shí)加以軸向拉力，改變毛料剖面內(nèi)的應(yīng)力分布情況，使之

4、趨于均勻一致，以達(dá)到減少回彈，提高零件成形準(zhǔn)確度的目的。成形極限：拉斷常見問題：回彈量較大解決辦法：先拉后彎，先彎后拉，先拉后彎再補(bǔ)拉。落壓成型原理：利用質(zhì)量很大的錘頭或上模從高處落下時(shí)所產(chǎn)生的巨大的沖擊力是，使毛料沿著成型模成形。成形極限：易出現(xiàn)的問題：材料起皺或破裂解決方法：預(yù)成形；采用展開料成形；分區(qū)依次成形；采用儲(chǔ)料過渡液壓成形原理：采用液態(tài)的水或油作為傳力介質(zhì)，用軟凸模或凹模代替剛性的凸?；虬寄＃古髁显趥髁橘|(zhì)的壓力作用下與凹?；蛲鼓ＹN合的過程成形極限：相對(duì)彎曲半徑R/t以及成型壓力P易出現(xiàn)的問題：材料的起皺開裂和不貼模解決方法：盡量采用新淬火料進(jìn)行成形，同時(shí)盡可能采用展開料成形，

5、以免除修邊工作。噴丸成形：利用高速彈丸流撞擊金屬板的表面，使噴丸表面及其下層金屬材料受擠壓產(chǎn)生塑性變形而向四周延伸，表面面積擴(kuò)大，從而逐步使板材發(fā)生向噴丸面凸起的彎曲變形，從而達(dá)到所需變形成形極限：對(duì)一定的噴丸設(shè)備的彈丸，采用最大覆蓋率噴完成形特定材料和厚度的零件時(shí)，所獲的變形量時(shí)一定的，即相應(yīng)條件下的噴丸成形極限易出現(xiàn)的問題：受壁板外形和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)限制，部分壁板難以成形解決辦法：采用預(yù)應(yīng)力噴丸成形技術(shù)以提高噴丸變性能力旋壓成型：借助旋壓棒或旋輪、壓頭對(duì)隨旋壓模轉(zhuǎn)動(dòng)的板料或空心毛坯做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)并旋壓，使其直徑尺寸改變，逐漸成形為薄壁空心回轉(zhuǎn)零件成形極限：工件的尺寸形狀和厚度問題：表面出現(xiàn)溝槽解決：

6、在不同的胎膜上進(jìn)行連續(xù)旋壓脹形：在外力作用下使板料的局部材料厚度減薄而表面積增大，或?qū)⒅睆捷^小的筒形或錐形毛坯，利用由內(nèi)向外膨脹的方法，使之成為直徑較大或曲母線的旋轉(zhuǎn)體零件極限：脹形系數(shù)，其中為零件變形最大處的直徑；為零件變形最大處的原始直徑問題：毛坯拉伸破裂解決：在脹形是施加軸向推力是管坯壓縮3. 什么是結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，什么是功能復(fù)合材料，復(fù)合材料在性能上有哪些特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料：主要作為承力結(jié)構(gòu)使用的材料，由能夠承受載荷的增強(qiáng)體組元與能聯(lián)結(jié)增強(qiáng)體成為整體材料同時(shí)又起傳力例作用的基體組元構(gòu)成的復(fù)合材料。功能復(fù)合材料：指除力學(xué)性能意外還能夠提供其他物理、化學(xué)、生物等性能的復(fù)合材料。復(fù)合材料性能上

7、的特點(diǎn)：1、 材料具有可設(shè)計(jì)性2、 比強(qiáng)度高及比剛度大3、 抗疲勞性能好4、 高溫性能好5、 制造工藝簡(jiǎn)單6、 結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)功能智能化4. 試說明聚合物基復(fù)合材料預(yù)成形件/樹脂轉(zhuǎn)移成形工藝方法（RTM方法）的特點(diǎn)與適用范圍。RTM特點(diǎn)：整體性好，減少機(jī)械連接，近無余量加工，與手工鋪放比工時(shí)少，可采用低成本的纖維/樹脂體系；有效的改善了勞動(dòng)強(qiáng)度和環(huán)境條件；可提高復(fù)合材料的設(shè)計(jì)需用應(yīng)變。適用范圍：適用于各種鋪放形式與毛坯構(gòu)型的復(fù)雜構(gòu)件。5. 什么是設(shè)計(jì)分離面和工藝分離面？設(shè)計(jì)分離面：飛機(jī)的零件根據(jù)使用功能、維護(hù)修理、方便運(yùn)輸?shù)确矫娴男枰⒃O(shè)計(jì)人員對(duì)整架飛機(jī)的結(jié)構(gòu)要?jiǎng)澐譃樵S多部件，這些部件之間所形成的

8、可拆卸的分離面稱為設(shè)計(jì)分離面。工藝分離面：在裝配過程中，為了生產(chǎn)需要，將飛機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步劃分稱為組合件和板件，這些板件、段件或組件之間一般采用不可拆卸的連接，這種為了滿足工藝過程要求而劃分的稱為工藝分離面。6. 提高裝配準(zhǔn)確度的補(bǔ)償方法有哪些。1、 裝配時(shí)相互修配2、 裝配后精加工3、 墊片補(bǔ)償4、 連接補(bǔ)償件5、 可調(diào)補(bǔ)償件7. 飛機(jī)裝配基準(zhǔn)的選擇方法及誤差積累特點(diǎn)。1、 以骨架外形為基準(zhǔn)：將骨架在型架上裝配好，然后再蒙皮上施加外力，使蒙皮貼緊在骨架上并連接在一起。誤差累計(jì)特點(diǎn)：骨架零件制造的外形誤差骨架的裝配誤差蒙皮的厚度誤差蒙皮與骨架由于貼合不緊而產(chǎn)生的誤差裝配連接的變形誤差2、 以蒙皮為

9、基準(zhǔn)：是將部分骨架零件分別裝在蒙皮上，然后在型架上施加外力，使蒙皮外形貼緊在卡板上，最后將骨架連接起來。誤差：裝配型架卡板的外形誤差蒙皮和卡板外形之間由于貼合不緊而產(chǎn)生誤差裝配連接的變形誤差8. 互換與協(xié)調(diào)的概念及相互關(guān)系，三種協(xié)調(diào)原則及其特點(diǎn)?；Q：指的是獨(dú)立制造的零件（組合件、部件），裝配時(shí)無需補(bǔ)充加工，就能滿足產(chǎn)品使用要求；亦指一般互換的零件（組合件、部件）能與另一同樣的零件（組合件、部件）互相代替，裝配時(shí)不經(jīng)任何修配，即可保證產(chǎn)品性能。協(xié)調(diào)：指兩個(gè)相互配合的零件（組合件、部件）之間，其配合部位的幾何形狀和尺寸的相符合程度?；Q是指同一種工件之間的一致性，它通過控制制造誤差來達(dá)到。協(xié)調(diào)是

10、指相配合工件之間配合尺寸、形狀的一致性，它可以通過控制制造誤差來達(dá)到，也可以通過修配來達(dá)到。互換的一定是協(xié)調(diào)的，協(xié)調(diào)的不一定是互換的。獨(dú)立制造原則：為保證互換性所需的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，就必須對(duì)零件制造的準(zhǔn)確度提出很高的要求。這與飛機(jī)制造的具體情況正好相反，因?yàn)樵陲w機(jī)制造總，對(duì)協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度比制造準(zhǔn)確度要求更高；尤其是表明情況復(fù)雜的零件，技術(shù)上難度大，經(jīng)濟(jì)效果差。因此，獨(dú)立制造原則比較適用于那些形狀簡(jiǎn)單的零件，例如起落架、操縱系統(tǒng)等機(jī)械加工類零件。有利一面：生產(chǎn)過程中能夠平行地制造飛機(jī)零件、組合件和部件，以及各種工藝裝備。不受工藝裝備制造次序的約束，可以擴(kuò)大制造工作面，有利于縮短生產(chǎn)周期，開展廣泛的協(xié)作相

11、互聯(lián)系制造原則：在尺寸專遞過程中，共同環(huán)數(shù)量越多，協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度就越高，所以適用于制造形狀復(fù)雜的零件。在制造過程中，可以將技術(shù)難度大的、制造準(zhǔn)確度不高的環(huán)節(jié)作為尺寸傳遞的共同環(huán)，這樣就能大大提高零件之間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的飛機(jī)產(chǎn)品，采用這種原則就行協(xié)調(diào)具有特別重要的現(xiàn)實(shí)意義。但是，為了保證零件互換性所需的工藝裝備必須依次制造，工作面受限制，使生產(chǎn)周期拖長(zhǎng)，對(duì)保證廠際協(xié)作不力。相互修配原則：可以保證很高的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，但難以滿足零件互換的要求，而且修配勞動(dòng)量大，裝配周期長(zhǎng)，只有當(dāng)其他協(xié)調(diào)原則在經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上都不合理，又不要求零件互換性時(shí)，才選用這種原則，一般在飛機(jī)的試制中應(yīng)用較多，而成批生產(chǎn)中

12、應(yīng)用較少。9. 鉚接、螺接、膠接、焊接、膠焊等各種連接方法的特點(diǎn)。鉚接：連接強(qiáng)度比較穩(wěn)定可靠，鉚接方法與工藝參數(shù)容易掌握和控制，鉚接質(zhì)量檢驗(yàn)方便，故障比較容易排除，使用工具比較簡(jiǎn)單、價(jià)廉，適用于較復(fù)雜結(jié)構(gòu)的連接。雖然存在一些缺點(diǎn)，增加了結(jié)構(gòu)質(zhì)量，降低了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，容易引起變形，仍是飛機(jī)裝配中主要的連接方式螺接：螺栓的受力形式有拉、剪、拉剪三種，應(yīng)根據(jù)受力形式選用不同形式的螺栓。在飛機(jī)裝配中數(shù)量不斷增加。除標(biāo)準(zhǔn)螺栓，還有高鎖螺栓和錐型螺栓，質(zhì)量輕，體積小，耐振動(dòng)，夾緊力大，耐疲勞性高，密封性好，安裝簡(jiǎn)單，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。膠接：不削弱基體材料，形成的連接縫是連續(xù)的，受力均勻，能改善板材支持情況，

13、提高臨界應(yīng)力，減輕結(jié)構(gòu)重量，提高結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度和破損安全性；膠接結(jié)構(gòu)表面平滑，有良好的氣動(dòng)力性能；膠縫本身有良好的密封性，適用于氣密艙和整體油箱等要求密封的結(jié)構(gòu)；勞動(dòng)量顯著低于鉚接，成批生產(chǎn)時(shí)成本也低于鉚接；膠層對(duì)金屬有防腐保護(hù)作用，可以絕緣，防止電化學(xué)腐蝕；使用材料范圍廣，金屬材料之間、非金屬材料之間、金屬與非金屬材料之間；對(duì)材料、工藝條件的環(huán)境應(yīng)力極為敏感，剝離強(qiáng)度低，不易檢查，無損檢測(cè)方法不完善，環(huán)境溫度有限制。焊接：生產(chǎn)效率高，成本低，比鉚接結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，表面光滑，改善了勞動(dòng)條件，疲勞強(qiáng)度比鉚接低20%。膠焊：焊接頭質(zhì)量輕，靜強(qiáng)度高，可靠性好，膠接頭良好的疲勞特性和密封性，力學(xué)性能十分優(yōu)

14、良10. 鉚接、膠接的工藝過程。鉚接：確定釘孔位置，制鉚釘孔及制埋頭窩，放鉚釘，鉚接膠接：預(yù)裝配，膠接表面制備，涂膠和晾置（或烘干），裝配，固化，膠縫清理和密封，試驗(yàn)和檢驗(yàn)11. 飛機(jī)總裝包括哪些內(nèi)容。飛機(jī)機(jī)體各部件的對(duì)接及水平測(cè)量；安裝調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油和滑油系統(tǒng)，安裝和調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操縱系統(tǒng)；液壓和冷氣系統(tǒng)的設(shè)備、附件和導(dǎo)管的安裝、敷設(shè)和實(shí)驗(yàn)；起落架極其收放機(jī)構(gòu)、信號(hào)系統(tǒng)的安裝、調(diào)整和實(shí)驗(yàn)；飛機(jī)操縱系統(tǒng)的安裝和調(diào)整；電器、無線電、儀表設(shè)備與電纜的安裝、敷設(shè)和實(shí)驗(yàn)；高空救生設(shè)備的安裝和實(shí)驗(yàn)；特種設(shè)備的安裝和實(shí)驗(yàn)。12. 什么是CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM，并簡(jiǎn)述它們之間的關(guān)系。CAD/

15、CAE/CAPP/CAM分別是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助工程分析，計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助制造的英文縮寫。他們是制造業(yè)信息化中數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品開發(fā)的主要工具。PDM是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的縮寫，是某一類軟件的總稱。PDM技術(shù)集成并管理與產(chǎn)品相關(guān)的信息、過程及人與組織，實(shí)現(xiàn)分布環(huán)境中的數(shù)據(jù)共享，為異構(gòu)計(jì)算機(jī)環(huán)境提供了集成應(yīng)用平臺(tái)，從而支持CAD/CAE/CAPP/CAM系統(tǒng)過程的實(shí)現(xiàn)。13. 試說明數(shù)字化預(yù)裝配的三個(gè)階段。第一階段：一級(jí)數(shù)字樣機(jī)，建立了零部件的基本形狀、包容空間，并協(xié)調(diào)各工程設(shè)計(jì)組之間的空間位置安排。第二階段：二級(jí)數(shù)字樣機(jī)，已經(jīng)進(jìn)行了飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

16、和不同設(shè)計(jì)組之間界面的協(xié)調(diào)，零部件外形已經(jīng)確定下來，但還未進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。工作進(jìn)展主要體現(xiàn)在飛機(jī)的可達(dá)性，可維護(hù)性，可靠性，人機(jī)工程以及支持裝備的兼容性等進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，但尚未進(jìn)行詳細(xì)的裝配原裝設(shè)計(jì)。第三階段：三級(jí)數(shù)字樣機(jī)，是對(duì)詳細(xì)設(shè)計(jì)的零部件進(jìn)行完整的數(shù)字化與裝配，如飛機(jī)的管道系統(tǒng)，空氣管路，燃油管線，液壓管路，角片支架，緊固件，連接孔等的制造和安裝等都在三級(jí)數(shù)字樣機(jī)上完成，它是數(shù)字預(yù)裝配的最后階段。14. 飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)涉及到哪些技術(shù)。以數(shù)字化裝配技術(shù)為支撐，體現(xiàn)了數(shù)字化裝配工藝技術(shù)，數(shù)字化柔性裝配工裝技術(shù)，光學(xué)檢測(cè)與補(bǔ)償系統(tǒng)，數(shù)字化鉆鉚技術(shù)及數(shù)字化集成控制技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)的集成應(yīng)用。15. 試說明