复合材料翼盒制造工艺研究与实现

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1、中图分类号：V262.4论文编号：102870515-S232学科分类号：082503硕士学位论文复合材料翼盒制造工艺研究与实现研究生姓名刘怡冰学科、专业航空宇航制造工程研究方向飞机装配技术指导教师安鲁陵教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchandImplementoftheCompositeWingboxManufa

2、cturingprocessAThesisinManufacturingEngineeringofAeronauticsandAstronauticsbyLiuYibingAdvisedbyProf.AnLulingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果

3、，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：摘要飞机复合材料部件制造包括零构件成型加工和装配，而装配是保证飞机部件制造质量的重要环节。本文针对一个典型结构复合材料机翼盒段缩比件，研究了其装配过程中的关键工艺技术问题。制定了翼盒装配协调方案，设计了装配工装，最后在工装上进行了零构件的装配，完成了翼盒制造工艺验证。主要工作如下：制定了翼盒制造工

4、艺方案。对复合材料翼盒结构进行了分析。针对翼盒复材构件成型，设计了复材构件成型模具及其热压罐成型工艺流程。针对翼盒装配，制定了翼盒装配方案，包括划分装配单元、规划装配顺序、确定各零构件的装配定位方案、确定零构件交付状态等，并设计了采用数字量传递的翼盒协调路线。设计了基于盒式连接的装配工装。进行了工装总体方案设计，包括翼盒在工装中的放置状态、出架方式、工装的设计基准以及翼盒各零构件的定位夹紧方式。在此基础上，进行了工装结构设计，包括主框架设计和定位件设计。应用有限元技术对影响盒式连接工装稳定性的主要因素进行了分析。根据上述方案，完成了翼盒零构件的成型加工

5、，利用激光跟踪仪系统进行了装配工装的安装，最后将零构件在工装上定位夹紧，进行装配间隙补偿，制孔连接，完成了翼盒装配。对成型复材构件、装配工装、装配后翼盒进行检测，满足设计要求，验证了翼盒制造工艺的可行性。关键词：复合材料，翼盒，工艺，盒式连接工装，装配间隙补偿IABSTRACTTheaircraftcompositepartsmanufacturingincludedcomponentsmolding,machiningandassembly.Assemblywasaveryimportantparttoensuringaircraftpartsman

6、ufacturingquality.Inthispaper,westudiedthekeytechnologyintheassemblyprocessofascalemodelofthetypicalcompositewingbox.Theassemblycoordinationschemewasformulated.Theassemblyfixturewasdesigned.Thecomponentsofwingboxwereassembledbyusingtheassemblyfixture.Andthemanufacturingprocessof

7、thewingboxwasvalidated.Themainworkwasasfollows:Thewingboxmanufacturingprocessschemewasformulated.First,thestructureofthecompositewingboxwasanalyzed.Intherespectofmoldingofthecompositecomponents,thetoolandthecompositecomponentsmoldingprocessinautoclaveweredesigned.Intherespectofa

8、ssembly,theassemblyschemewasformulated,includin