29 卷 3 期 第 第 2008 年 月 5
航 空 学 报 AC TA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA
动性和整体性的要求也越来越高 , 而且随着市 场多元化的发展 , 进一步降低制造成本 , 使产品 更加有竞争力 , 是许多飞机制造商面临的主要 问题 。 作为飞机上最重要的一类零件 —— — 整体壁 板 ,它既是构成飞机气动外形的重要组成部分 ,同 时也是机翼 、 机身等的主要承力构件 [ 1 ] 。因 此 , 先进飞 机 的 整 体 壁 板 不 仅 具 有 复 杂 双 曲 率 外 形 ,同时还具有复杂的内部结构 , 如整体加强凸 台、 口框 、 肋及筋条等 , 以达到既满足外形要求 , 同时又减少零件数量 、 减轻重量和提高使用寿 命的目的 。因此 , 以大型整体壁板结构为代表 的大型整体结构件对民用飞机的结构效率 、 成 本和周期具有非常重要的影响 。大型整体结构
收稿日期 :2007208227 ; 修订日期 :2007211212 通讯作者 : 曾元松 E2mail : yszengnantes @yahoo . co m
文章编号 :100026893 ( 2008) 0320721207
large aircraft .
大型整体壁板成形技术
曾元松 , 黄遐
( 北京航空制造工程研究所 , 北京 100024)
Forming Technologies of Large Integral Panel
Zeng Yuanso ng , Huang Xia
(Beijing Aeronautical Manufact uring Technology Research Instit ute , Beijing 100024 , China)
摘 : 大型整体壁板是现代先进民用飞机的重要结构件 ,大型整体壁板成形技术是整机研制过程中所必须 要 要解决的重大关键技术 。从大型整体壁板的结构特点出发 ,介绍了整体壁板的结构形式和分类 ,重点阐述了 整体带筋壁板喷丸成形技术和时效成形技术的国外研究应用进展及发展趋势 , 分析了国内现有整体壁板成 形技术的基础和存在问题 ,特别介绍了国内在 A RJ 21 新支线飞机研制中所取得的最新进展 。最后针对中国 大飞机研制的紧迫需求 ,提出了尽快开展大飞机机翼和机身整体壁板成形技术研究的建议和对策 。 关键词 : 整体壁板 ; 喷丸成形 ; 蠕变时效成形 ; 大飞机 ; 铝合金 中图分类号 : T G306 文献标识码 : A
随着飞机性能的不断提高 , 对飞机结构的气
ing technology of t he large integral panels is an impo rtant key technology which must be solved during t he de2 veloping p rocess of an airplane. Starting f rom t he st ruct ure characteristics of t he large integral panels , t he st ruct ure fo rms and classification of t he integral panels are int roduced , and t he oversea research sit uatio n and tegral st ringers are emp hatically p resented. The research basis and t he existing p ro blems of fo rming technolo2 gies of t he integral panels in China are also analyzed. Especially , t he newest achievement s obtained during t he ses are p ropo sed for developing as quickly as po ssible t he forming technologies of f uselage and wing panels of Key words : integral panel ; shot peen forming ; creep age forming ; large aircraft ; aluminum developing p rocess of A RJ 21 regional jet plane are int roduced. Finally , some suggestions and research emp ha2 t he developing tendency of t he shot peen forming and t he creep age fo rming technologies fo r t he panel wit h in2
Abstract : Large integral panels are t he main st ruct ure part s of t he modern advanced civil airplanes. The fo rm2
件已经成为现代先进民用飞机设计制造领域的 一个重要标志 , 针对这种具有复杂外形和结构 的整体壁板零件的成形技术就成为现代先进飞 机的关键制造技术之一 。
1 大型整体壁板结构的发展及特点
飞机的壁板通常是用蒙皮和纵向 、 横向加强 零件靠铆接 、 胶接或点焊装配而成 , 如图 1 ( a) 所 示 。这种装配式壁板的刚度 、 强度 、 密封性都较 差 ,后来逐渐改用整体壁板代替装配壁板 , 如图 1 ( b) 所示 , 即壁板的蒙皮 、 加强凸台 、 下陷 、 筋条 等结构要素之间没有任何机械连接 。大型整体 带筋壁板主要用于飞机机翼和机身 , 以及地板 和油箱等重要部位 , 与传统的铆接组合式壁板 结构相比 , 大型整体带筋壁板结构件具有如下 优点 [ 122 ] : ( 1 ) 由于减少所含零件及螺栓 、 铆钉等紧固 件的数量 ,从而降低机体部件的重量 ,具有明显的
Vol1 29 No1 3 May 2008
飞行翻译公司 www.aviation.cn 本文链接地址：大型整体壁板成形技术.pdf
航 空 学 报 AC TA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA
动性和整体性的要求也越来越高 , 而且随着市 场多元化的发展 , 进一步降低制造成本 , 使产品 更加有竞争力 , 是许多飞机制造商面临的主要 问题 。 作为飞机上最重要的一类零件 —— — 整体壁 板 ,它既是构成飞机气动外形的重要组成部分 ,同 时也是机翼 、 机身等的主要承力构件 [ 1 ] 。因 此 , 先进飞 机 的 整 体 壁 板 不 仅 具 有 复 杂 双 曲 率 外 形 ,同时还具有复杂的内部结构 , 如整体加强凸 台、 口框 、 肋及筋条等 , 以达到既满足外形要求 , 同时又减少零件数量 、 减轻重量和提高使用寿 命的目的 。因此 , 以大型整体壁板结构为代表 的大型整体结构件对民用飞机的结构效率 、 成 本和周期具有非常重要的影响 。大型整体结构
收稿日期 :2007208227 ; 修订日期 :2007211212 通讯作者 : 曾元松 E2mail : yszengnantes @yahoo . co m
文章编号 :100026893 ( 2008) 0320721207
large aircraft .
大型整体壁板成形技术
曾元松 , 黄遐
( 北京航空制造工程研究所 , 北京 100024)
Forming Technologies of Large Integral Panel
Zeng Yuanso ng , Huang Xia
(Beijing Aeronautical Manufact uring Technology Research Instit ute , Beijing 100024 , China)
摘 : 大型整体壁板是现代先进民用飞机的重要结构件 ,大型整体壁板成形技术是整机研制过程中所必须 要 要解决的重大关键技术 。从大型整体壁板的结构特点出发 ,介绍了整体壁板的结构形式和分类 ,重点阐述了 整体带筋壁板喷丸成形技术和时效成形技术的国外研究应用进展及发展趋势 , 分析了国内现有整体壁板成 形技术的基础和存在问题 ,特别介绍了国内在 A RJ 21 新支线飞机研制中所取得的最新进展 。最后针对中国 大飞机研制的紧迫需求 ,提出了尽快开展大飞机机翼和机身整体壁板成形技术研究的建议和对策 。 关键词 : 整体壁板 ; 喷丸成形 ; 蠕变时效成形 ; 大飞机 ; 铝合金 中图分类号 : T G306 文献标识码 : A
随着飞机性能的不断提高 , 对飞机结构的气
ing technology of t he large integral panels is an impo rtant key technology which must be solved during t he de2 veloping p rocess of an airplane. Starting f rom t he st ruct ure characteristics of t he large integral panels , t he st ruct ure fo rms and classification of t he integral panels are int roduced , and t he oversea research sit uatio n and tegral st ringers are emp hatically p resented. The research basis and t he existing p ro blems of fo rming technolo2 gies of t he integral panels in China are also analyzed. Especially , t he newest achievement s obtained during t he ses are p ropo sed for developing as quickly as po ssible t he forming technologies of f uselage and wing panels of Key words : integral panel ; shot peen forming ; creep age forming ; large aircraft ; aluminum developing p rocess of A RJ 21 regional jet plane are int roduced. Finally , some suggestions and research emp ha2 t he developing tendency of t he shot peen forming and t he creep age fo rming technologies fo r t he panel wit h in2
Abstract : Large integral panels are t he main st ruct ure part s of t he modern advanced civil airplanes. The fo rm2
件已经成为现代先进民用飞机设计制造领域的 一个重要标志 , 针对这种具有复杂外形和结构 的整体壁板零件的成形技术就成为现代先进飞 机的关键制造技术之一 。
1 大型整体壁板结构的发展及特点
飞机的壁板通常是用蒙皮和纵向 、 横向加强 零件靠铆接 、 胶接或点焊装配而成 , 如图 1 ( a) 所 示 。这种装配式壁板的刚度 、 强度 、 密封性都较 差 ,后来逐渐改用整体壁板代替装配壁板 , 如图 1 ( b) 所示 , 即壁板的蒙皮 、 加强凸台 、 下陷 、 筋条 等结构要素之间没有任何机械连接 。大型整体 带筋壁板主要用于飞机机翼和机身 , 以及地板 和油箱等重要部位 , 与传统的铆接组合式壁板 结构相比 , 大型整体带筋壁板结构件具有如下 优点 [ 122 ] : ( 1 ) 由于减少所含零件及螺栓 、 铆钉等紧固 件的数量 ,从而降低机体部件的重量 ,具有明显的
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