飛機(jī)裝配工裝結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化技術(shù)

《飛機(jī)裝配工裝結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、封面文章COVERSTORY飛機(jī)裝配工裝結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化技術(shù)StructuralAnalysisandOptimizationTechniqueofAircraftAssemblyFixture西北工業(yè)大學(xué)現(xiàn)代設(shè)計(jì)與集成制造技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張衛(wèi)紅羅小桃王振培成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司技術(shù)裝備設(shè)計(jì)所萬(wàn)世明郭龍江為了保證工裝既有足夠的剛度，又不至過(guò)于笨重，需要在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)工裝進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛度分析與優(yōu)化。有限元法的廣泛應(yīng)用為解決此類大型復(fù)雜問(wèn)題提供了有效的途徑。有重要的地位。在傳統(tǒng)工藝中，一般欠合理，整體水平相對(duì)落后，表現(xiàn)為：飛機(jī)生產(chǎn)準(zhǔn)備周期占飛機(jī)研制周期設(shè)計(jì)中雖采用了CAD技術(shù)（如應(yīng)用

2、的1/2以上，而工裝的設(shè)計(jì)制造是飛CATIA進(jìn)行設(shè)計(jì)），但未充分利用機(jī)生產(chǎn)準(zhǔn)備的主要內(nèi)容之一。CAE技術(shù)，只對(duì)部分重要工裝進(jìn)行飛機(jī)結(jié)構(gòu)零件包括大量數(shù)控機(jī)試驗(yàn)校核，致使工裝需要反復(fù)修改設(shè)[1]張衛(wèi)紅加件、鈑金件等。其中鈑金件使用廣計(jì)。與西方先進(jìn)航空制造企業(yè)相西北工業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，教泛，且多數(shù)鈑金件形狀復(fù)雜、尺寸大、比，我國(guó)的工裝數(shù)目多、結(jié)構(gòu)笨重、制育部第二批長(zhǎng)江學(xué)者，國(guó)家杰出青年基剛度小、易變形，難以滿足裝配定位造周期長(zhǎng)、成本高，存在不同程度的金獲得者，國(guó)家新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程精度要求并保證產(chǎn)品裝配協(xié)調(diào)與互剛度不足和剛度過(guò)剩的問(wèn)題，嚴(yán)重阻入選人。1991年獲比利時(shí)列日大學(xué)應(yīng)用科

3、學(xué)博士學(xué)位。1992年～1999年，換。因此，工裝的結(jié)構(gòu)剛度與定位準(zhǔn)礙了產(chǎn)品裝配質(zhì)量的提高和飛機(jī)制先后獲比利時(shí)教育部高級(jí)研究員職稱、確度對(duì)飛機(jī)裝配質(zhì)量起著舉足輕重造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。法國(guó)UTBM科技大學(xué)高級(jí)研究員、終生的作用，直接影響到能否裝配出合格波音、達(dá)索等國(guó)際著名航空制副教授職稱、法國(guó)教育部教授資格。的產(chǎn)品。造商對(duì)工裝數(shù)字化和并行設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了研究，取得了突破性的進(jìn)展，飛機(jī)裝配工裝國(guó)內(nèi)外實(shí)現(xiàn)了工裝的數(shù)字化設(shè)計(jì)和并行設(shè)飛機(jī)裝配工裝是飛機(jī)零部件裝研究現(xiàn)狀計(jì)，明顯縮短了制造周期，降低了生配、總裝與檢驗(yàn)等工藝過(guò)程中必不可目前，我國(guó)飛機(jī)裝配工裝主要產(chǎn)成本。其中，波音公司在工裝設(shè)少的工藝裝備

4、，在飛機(jī)研制過(guò)程中占依靠經(jīng)驗(yàn)和類比進(jìn)行設(shè)計(jì)，工裝設(shè)計(jì)計(jì)過(guò)程首先基于CATIA進(jìn)行工裝40航空制造技術(shù)·2009年第25期封面文章COVERSTORY三維實(shí)體建模，在MSC.Patran和度，又不至過(guò)于笨重，需要在設(shè)計(jì)時(shí)按照實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，因此，有必Nastran平臺(tái)下利用二者的接口進(jìn)對(duì)工裝進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛度分析與優(yōu)化。要對(duì)工裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化建模。行幾何模型轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格劃分和載有限元法的廣泛應(yīng)用為解決此類大結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化過(guò)程中一方面要反映工裝荷、邊界條件的施加，然后進(jìn)行剛度型復(fù)雜問(wèn)題提供了有效的途徑。在的實(shí)際結(jié)構(gòu)情況，使簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)充分逼分析，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)三維實(shí)體模型航空制造業(yè)及其他相關(guān)行業(yè)

5、中大量近實(shí)際結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征；同時(shí)需要進(jìn)行修改，直至滿足要求為止；達(dá)索成功應(yīng)用MSC.Patran和Nastran略去一些次要的細(xì)節(jié)，簡(jiǎn)化有限元建公司結(jié)合飛機(jī)的產(chǎn)品生命周期管理，軟件的經(jīng)驗(yàn)表明：利用成熟的結(jié)構(gòu)模工作，同時(shí)提高數(shù)值分析的效率。根據(jù)不同種類工裝的設(shè)計(jì)與使用特分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行飛機(jī)裝配例如，當(dāng)工裝結(jié)構(gòu)中兩部分構(gòu)件剛度點(diǎn)，將其設(shè)計(jì)流程分為概念設(shè)計(jì)、功工裝結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化是可行的。為比值懸殊且在工裝中起著相同的支能設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)3個(gè)階段，形成了此，西北工業(yè)大學(xué)和成飛技術(shù)裝備研撐作用時(shí)，可以略去剛度較小的構(gòu)件工裝設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性方法和規(guī)范，并在究所開(kāi)展了深入的合作研究，并在國(guó)部分，只

6、考慮另一個(gè)構(gòu)件對(duì)工裝剛度CATIAV4系統(tǒng)上以剛度和應(yīng)力的內(nèi)首次將智能優(yōu)化技術(shù)引入飛機(jī)裝的影響。數(shù)值模擬分析為基礎(chǔ)建立了專用的配工裝剛度設(shè)計(jì)中，獲得了可喜的研結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化建模的過(guò)程是對(duì)工裝設(shè)計(jì)平臺(tái)，有效實(shí)現(xiàn)了工裝的剛度最究成果。結(jié)構(gòu)的實(shí)際構(gòu)件布置和受力狀態(tài)進(jìn)大、重量最輕和生產(chǎn)成本最低的設(shè)計(jì)行分析和整理的過(guò)程。工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)[2]工裝分析目標(biāo)。化過(guò)程中需要遵循力學(xué)等效和質(zhì)量此外，針對(duì)工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，影響工裝剛度分析效率和分析等效原則，即構(gòu)件的取舍應(yīng)不改變工國(guó)內(nèi)外學(xué)者均開(kāi)展了具體的研究工結(jié)果可靠性的因素很多，主要包括以裝的主要傳力路線，不改變各承力部[3]作。例如劉忠梁從工裝受力情況、下3個(gè)部

7、分。件的受力情況，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化應(yīng)有利于尺寸大小、結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)布局與連1工況分析有限元分析計(jì)算，同時(shí)兼顧計(jì)算精接等方面，論述了保證和提高飛機(jī)裝工況是指結(jié)構(gòu)的承載狀況，即度、計(jì)算速度。配工裝骨架使用剛度的方法。Rong在特定的工作條件下結(jié)構(gòu)所承受的針對(duì)不同工裝或同一工裝的不[4]等人指出了從工件變形、定位位載荷和相關(guān)邊界條件的統(tǒng)稱。飛機(jī)同工況，具體的取舍和簡(jiǎn)化處理方法置、夾緊力大小等因素出發(fā)滿足剛度裝配工裝中的極限工況是指使工裝可能不同。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化前應(yīng)正確分析條