薄壁夾層結構單向壓緊制孔工藝研究.pdf

1、為保障飛機的裝配質量,提高飛機的裝配效率,輕型自動化裝配系統(tǒng)在現(xiàn)代飛機裝配過程中得到越來越廣泛的應用。作為輕型自動化系統(tǒng)的關鍵應用技術,單向壓緊制孔工藝對于自動化制孔質量具有重要影響。本文基于有限元數(shù)值模擬、參數(shù)優(yōu)化和工藝試驗,重點研究適用于飛機部段對接的單向壓緊制孔工藝參數(shù)優(yōu)化分析方法。主要工作和研究內(nèi)容如下:
　　1.采用非線性有限元仿真,分析單向壓緊力及預緊固件位置對貼合面間隙的影響。依據(jù)單向壓緊制孔工藝的特點,分析控制貼合

2、面間隙的主要工藝參數(shù),結合實際工況給出了參數(shù)的分析范圍;針對某支線飛機機身對接處的框上結構,考慮預緊力的要求,構建有限元仿真模型并進行分析,給出了推薦的預緊力、單向壓緊力和預緊固件位置。
　　2.提出一種基于響應面法的單向壓緊制孔工藝優(yōu)化方法。采用中心組合法設計樣本點,通過有限元模型計算響應值,構建響應面模型,比較響應面計算值與仿真模型響應值,驗證了響應面模型的可靠性;分析各參數(shù)對貼合面間隙的影響,并通過自適應模擬退火算法對響應面

3、進行參數(shù)優(yōu)化,給出了推薦的工藝參數(shù)值。
　　3.通過試驗驗證本文提出的單向壓緊制孔工藝優(yōu)化方法。設計單向壓緊制孔工藝驗證方案,以單向壓緊力為控制變量,設計相應的試驗件及工裝,進行單向壓緊制孔工藝試驗,對比試驗結果、仿真結果和優(yōu)化結果,驗證了基于響應面法的單向壓緊制孔工藝參數(shù)優(yōu)化方法的可靠性。
　　基于響應面法的單向壓緊制孔工藝參數(shù)優(yōu)化方法克服了有限元仿真分析時間較長且難以引入優(yōu)化算法的缺點,為輕型自動化裝配系統(tǒng)的應用提供技術