飞机焊接导管数字化制造技术研究.pdf

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1、研究论文飞机焊接导管数字化制造技术研究韩志仁1’2，吕彦盈2，刘宝明1，李光俊3(1．航空制造工艺数字化国防重点学科实验室，沈阳110136；2．沈阳航空航天大学航空宇航工程学部，沈阳110136；3．中航工业成都飞机工业(集团)有限责任公司，成都610092)[摘要】针对目前飞机导管在生产制造上存在的不足，为了缩短导管工装设计周期，提高导管工装定位的准确度和导管的制造精度，对飞机焊接导管数字化装配工装、自动焊接等关键技术进行了研究。采用数字化设计方法建立焊接工装的数模，通过孔定位方法实现导管焊接的定

2、位和夹紧，通过坐标系拟合、焊缝跟踪和修正等完成导管间的自动焊接，实现焊接导管的数字化制造，关键词：导管；数字化装配工装；自动焊接ResearchontheDigitialManufacturingTechnologyofAircraftWeldingTubeHANZhirenl’，LUYanyin92，LIUBaomin91，LIGuangjun3(1．KeyLaboratoryofFundamentalScienceforNationalofAeronauticalDigitalManufactur

3、ingProcess，Shenyangl10136，China；2．CollegeofAerospaceEngineering，ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang110136，China；3．AVICChengduAircraftIndustrial(Group)Corporation，Chengdu610092，China)【ABSTRACTlAccordingtotheproblemsexistingintheproductionofaircrafttube，

4、thekeytechnologiesofdigitalassem—blytoolingandautomaticweldingontheaircraftweldingtubeareresearched，whichcanshortenthedesigncycleoftubetooling，improvetheaccuracyoftubefixedpositionandthetubemanufacturingprecision．Theestablishmentofmathemati—calmodelofwe

5、ldingtoolingusingdigitaldesignmethod，thepositioningandclampingofthetubeweldingarerealizedbythemethodofholelocation，theautomaticweldingiscompletedthroughcoordinateconversion，seamtrackingandmodifi—cation，anddigitalmanufacturingoftheweldingtubeisrealized．K

6、eywords：Tube；Digitalassemblytooling；AutomaticweldingDoI：10．16080／j．issnl671—833x．2017．08．095航空导管结构复杂，形式多样，在燃油、氧气、液压、环境控制等飞机系统中起着压力传递、燃油输送、保护电缆的作用⋯。航空导管是飞机上关键的组成部件之一，在飞机系统中的地位举足轻重，但是其组成相对简单，航空导管主要由单一导管、焊接导管和组合导管3大部分组成障]。单管整体成形能保证单管具有很高的强度和韧性，其成形方法有两种：手工加

7、工和数控弯管机，通常采用数控弯管机，其自动化程度高，能保证单管达到很高的制造精度。焊接导管包括标准半管和非标准半管，主要采用焊接的方法成形。组合导管主要是通过导管接头、法兰等将导管和导管连接在一起，其成形方法主要是组装焊接。因此，航空导管又可分为焊接类导管和非焊接类导管两大类。1国内外技术现状最近几年，通过数控弯管机、激光矢量测量机等设备【3】，基本实现了无扩口、有扩口、柔性连接等非焊接类的导管数字化制造。然而，焊接类航空导管的制造工艺仍采用传统的取实样模式，在飞机上取样，制成样管。这种方法过程反复、

8、尺寸精度差、效率低，无法满足导管数字化制造的需求J4J。目前，国外通过在CATIA中对导管接头、法兰、支管等建立i维模型，对导管进行虚拟焊接和装配，已广泛将CAD／CAM一体化制造技术应用于航空导管的生产制造过程，并开始逐渐地代替传统的取实样制造导管模式，大大提高了导管生产制造的效率[5-6]o针对目前2017年第8期·航空制造技术95国内航空飞机焊接类导管的生产现状，对组合焊接导管数字化装配关键技术进行了阐述。从数字化装配工装设计到制造，再到自动焊接，