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高强铝合金薄壁构件超低温成形制造研究进展
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作者 刘伟 程旺军 苑世剑 《机械工程学报》 北大核心 2025年第14期1-19,共19页
新概念、长寿命、可重复使用航空航天器对传统高强铝合金薄壁构件的制造工艺和服役性能提出更高要求,如何实现该类复杂构件的高性能成形制造是当前亟待解决的难题。分析高强铝合金薄壁件整体成形技术存在的巨大挑战,在发现铝合金超低温... 新概念、长寿命、可重复使用航空航天器对传统高强铝合金薄壁构件的制造工艺和服役性能提出更高要求,如何实现该类复杂构件的高性能成形制造是当前亟待解决的难题。分析高强铝合金薄壁件整体成形技术存在的巨大挑战,在发现铝合金超低温“双增效应”的基础上,概述高强铝合金超低温成形技术的提出背景,综述分析近年来国内外学者在铝合金超低温变形双增效应与微观机制、超低温宏微观变形原位测试方法、超低温成形工艺与关键技术、超低温成形装备与典型应用等方面的研究进展,展望铝合金超低温成形技术未来的发展方向,为制造高性能航空航天器、电动汽车以及新能源储运装备等铝合金整体复杂曲面构件提供新途径。 展开更多
关键词 超低温成形 高强铝合金 薄壁构件 工艺与装备 双增效应
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基于改进粒子群算法的光通讯壳体数控加工参数优化方法
2
作者 姚实 王祝年 《广州航海学院学报》 2025年第2期68-73,共6页
常规的光通讯壳体数控加工参数优化方法主要使用MSC/NASTRAN/MARC有限元模态仿真软件计算切割参数稳定阈。这种方法易受局部模态加工震颤作用影响,从而导致切削效果不佳,因此,提出了一种基于改进粒子群算法的光通讯壳体数控加工参数优... 常规的光通讯壳体数控加工参数优化方法主要使用MSC/NASTRAN/MARC有限元模态仿真软件计算切割参数稳定阈。这种方法易受局部模态加工震颤作用影响,从而导致切削效果不佳,因此,提出了一种基于改进粒子群算法的光通讯壳体数控加工参数优化方法。通过构建光通讯壳体数控加工模型,设计光通讯壳体数控加工参数优化目标函数,利用改进粒子群算法进行目标函数求解,从而实现了光通讯壳体数控加工参数优化。研究结果表明,设计方法的铣削速度平均值为1.587 m/min,主轴转速平均值为8744 r/min,具有一定的可靠性和应用价值,能为提高光通讯壳体数控加工质量、降低加工损耗提供经验和方法。 展开更多
关键词 光通讯壳体 加工参数优化 改进粒子群算法 切削效果 加工震颤
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ZL114A铸造铝合金电磁密封铆接工艺参数研究
3
作者 檀甜甜 景迪 +2 位作者 高亮 臧建新 韩剑 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第3期86-90,共5页
为解决传统气动锤击干涉密封铆接质量一致性差、可靠性低的问题,开展电磁密封铆接工艺参数研究工作。以ZL114A铸造铝合金为典型材料,借助正交试验法以制孔精度、划窝形式和墩头形式为变量,以铆接后密封性能为指标开展试片级性能试验。... 为解决传统气动锤击干涉密封铆接质量一致性差、可靠性低的问题,开展电磁密封铆接工艺参数研究工作。以ZL114A铸造铝合金为典型材料,借助正交试验法以制孔精度、划窝形式和墩头形式为变量,以铆接后密封性能为指标开展试片级性能试验。结果表明:在H8底孔精度、凸形墩头和双角度窝条件下试片的漏率最低、密封性能最好,且划窝形式对密封性能的影响最大;同时漏率与干涉量检测进一步表明,在干涉量未达到自封铆接标准要求下,试片同样满足密封要求,从工程化应用角度考虑,特定情况下干涉量要求可放宽至0.4%。 展开更多
关键词 密封铆接 电磁铆接 制孔 工艺参数 密封性能
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ZM6铸造镁合金在空间飞行器主承力结构中的应用研究 被引量:7
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作者 李成祥 李海岩 +2 位作者 张耀磊 王彬 郭剑 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第6期36-40,共5页
文章介绍了某空间飞行器主承力结构的设计方案、镁合金材料的应用优势,采用低压铸造、缝隙式浇注、微弧氧化等技术,解决了镁合金铸造、机械加工及表面处理的应用难题,实现了ZM6铸造镁合金大尺寸结构的工程化应用。仿真分析结果表明,采... 文章介绍了某空间飞行器主承力结构的设计方案、镁合金材料的应用优势,采用低压铸造、缝隙式浇注、微弧氧化等技术,解决了镁合金铸造、机械加工及表面处理的应用难题,实现了ZM6铸造镁合金大尺寸结构的工程化应用。仿真分析结果表明,采用镁合金铸件的主承力结构满足静强度和静刚度设计要求,与铝合金结构相比,强度质量比提高10.2%,刚度质量比提高28.9%,重量下降1/3,实现了空间飞行器的轻质化。此次应用研究成果也为其他飞行器轻质化设计提供了参考。 展开更多
关键词 镁合金 空间飞行器 低压铸造 微弧氧化 应用研究
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2219铝合金交叉筋筒段固溶态温旋实验研究 被引量:4
5
作者 冯苏乐 周宇 +3 位作者 杨学勤 王业伟 李淑慧 于忠奇 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期199-204,共6页
针对大型铝合金交叉筋筒段旋压后热处理变形大的问题,设计了"固溶-温旋-人工时效"的工艺路线,完成了旋压成形+固溶时效(T6态)和固溶-温旋-人工时效(T8态)两种工艺路线下的2219铝合金交叉筋筒段旋压试验,并分别对T6态和T8态样... 针对大型铝合金交叉筋筒段旋压后热处理变形大的问题,设计了"固溶-温旋-人工时效"的工艺路线,完成了旋压成形+固溶时效(T6态)和固溶-温旋-人工时效(T8态)两种工艺路线下的2219铝合金交叉筋筒段旋压试验,并分别对T6态和T8态样件的力学性能和微观组织进行了分析。试验结果表明:采用固溶态管坯在180~200℃进行温旋压,时效后的样件获得了较高的尺寸精度;与T6态样件相比,T8态样件的壁板拉伸性能、壁板和筋部维氏硬度均得到了提高,这得益于时效样件获得了更为细小的晶粒组织和更多的析出强化相。该工艺方法为航天大型带交叉筋筒段的工程研制提供了技术支持。 展开更多
关键词 交叉筋筒段 温旋压 尺寸精度 力学性能 微观组织
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大型液体火箭发动机喷管数字化铣槽加工系统 被引量:3
6
作者 王永青 刘海波 +1 位作者 李护林 贾振元 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1327-1333,共7页
针对大型液体火箭发动机喷管几何尺寸大、廓形复杂、结构刚度低致使其冷却通道加工质量难以保证的难题,提出一种集"测量-数据处理-铣槽"于一体的喷管冷却通道数字化加工新方法,并在开放式数控平台上开发出喷管专用数字化铣槽... 针对大型液体火箭发动机喷管几何尺寸大、廓形复杂、结构刚度低致使其冷却通道加工质量难以保证的难题,提出一种集"测量-数据处理-铣槽"于一体的喷管冷却通道数字化加工新方法,并在开放式数控平台上开发出喷管专用数字化铣槽加工系统。该方法利用喷管几何外廓的实际测量信息再设计出槽底曲面,进而实现高次曲线或参数曲线廓形、变壁厚变槽深喷管冷却通道的数字化加工。通过某型号火箭发动喷管的实际加工,表明所研制的双通道立式铣槽加工专用装备与系统可满足我国新一代大推力液体火箭发动机喷管冷却通道高质量、高效、高可靠的制造要求。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 喷管 冷却通道 数字化加工系统
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基于CRUISE的纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真 被引量:8
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作者 牛明强 郭兴众 +1 位作者 孙驷洲 李慧媛 《安徽工程大学学报》 CAS 2014年第3期49-53,共5页
开发和研究纯电动汽车是实现节能减排目标的重要手段之一.针对一款已知基本技术参数的电动汽车,根据该车动力性和经济性设计要求,基于理论计算对主要部件参数进行匹配设计,然后采用CRUISE软件搭建整车模型,对整车性能仿真分析.通过结果... 开发和研究纯电动汽车是实现节能减排目标的重要手段之一.针对一款已知基本技术参数的电动汽车,根据该车动力性和经济性设计要求,基于理论计算对主要部件参数进行匹配设计,然后采用CRUISE软件搭建整车模型,对整车性能仿真分析.通过结果分析,证明理论设计参数满足设计要求,验证该方法的可行性,为纯电动汽车进一步设计研究提供理论依据. 展开更多
关键词 纯电动汽车 参数匹配 CRUISE仿真
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基于离散点云构造径向线的螺旋加工轨迹规划方法
8
作者 吴江盛 柴兴亮 +2 位作者 薄其乐 刘海波 王永青 《中国机械工程》 北大核心 2025年第4期697-702,714,共7页
针对基于离散点云难以直接生成高效准确的连续光滑刀位轨迹的问题,提出了在点云上直接构造径向线的方法,通过径向线插值生成螺旋加工轨迹。对于径向线构造,提出了基于特征描述子边界识别方法,提取边界点作为径向线两端点;以点云上两端... 针对基于离散点云难以直接生成高效准确的连续光滑刀位轨迹的问题,提出了在点云上直接构造径向线的方法,通过径向线插值生成螺旋加工轨迹。对于径向线构造,提出了基于特征描述子边界识别方法,提取边界点作为径向线两端点;以点云上两端点之间最优离散测地线作为径向线点集,提出了离散测地线曲率最小化问题,并通过牛顿迭代法求解该问题。在径向线点集的基础上,采用B样条曲线拟合并根据残留高度进行了重采样;提出了径向线插值算法,生成了等残留高度的螺旋加工轨迹。最后,通过实例验证了该方法的有效性,可通过点云数据直接生成螺旋刀位轨迹。 展开更多
关键词 离散点云 边界点提取 最优测地线路径 径向线 螺旋刀位轨迹
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复合材料壳体缠绕芯轴设计分析 被引量:3
9
作者 陈汝训 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期342-344,共3页
讨论了空心芯轴的优越性,得到了芯轴内、外直径的确定方法,给出了芯轴强度和结构稳定性校核方法。当芯轴外直径一定时,空心轴与实心轴相比,芯轴挠度和芯模质量都减小了。算例表明,文中给出的计算方法可用于空心芯轴的设计。
关键词 复合材料壳体 缠绕芯模 空心芯轴
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风云一号气象卫星天线反射板表面粘贴铝箔的工艺 被引量:3
10
作者 陈平 《航天返回与遥感》 2001年第2期56-58,共3页
风云一号天线反射板采用碳纤维/铝蜂窝夹层结构表面粘贴铝箔的结构形式。由于铝箔、碳纤维的热膨胀系数相差悬殊 ,因此具有很大的工艺难度。进行了大量的工艺实验后 ,在工艺特点分析和工艺实验的基础上 ,采用了合理的工艺路线 ,确定用... 风云一号天线反射板采用碳纤维/铝蜂窝夹层结构表面粘贴铝箔的结构形式。由于铝箔、碳纤维的热膨胀系数相差悬殊 ,因此具有很大的工艺难度。进行了大量的工艺实验后 ,在工艺特点分析和工艺实验的基础上 ,采用了合理的工艺路线 ,确定用中温胶双面贴铝箔作为天线反射板的铝箔粘贴工艺 ,解决了碳纤维/铝峰窝夹层结构表面粘贴铝箔胶接层中不能有气泡存在的工艺难点 ,满足了卫星轨道条件下不鼓泡、不脱落的使用要求 ,并保证了天线反射板平面度。 展开更多
关键词 天线反射板 铝箔 工艺 气象卫星 航天制造
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返回式卫星回收片盒壳体成形与缺陷消除 被引量:2
11
作者 邢绍美 《航天返回与遥感》 2002年第1期42-45,共4页
文章介绍了返回式卫星回收片盒壳体拉伸成形过程中平板毛坯设计、工艺参数、中间工序热处理工艺规范及产生缺陷的消除方法。
关键词 返回式卫星 回收片盒壳体 工艺参数 热处理 缺陷消除 拉伸成形
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大型薄壁复杂网格壁板机铣加工工艺研究 被引量:7
12
作者 李艳桥 穆英娟 +1 位作者 刘普林 张柳锋 《上海航天》 2016年第B05期169-173,共5页
针对贮箱壁板"化铣"加工精度低、质量不稳定、环境污染严重等特点,开展了壁板高效绿色"机铣"加工技术研究。对壁板结构特点和加工难点进行了分析。通过设计真空吸附装置进行定位装夹、微量润滑系统进行冷却,开发在... 针对贮箱壁板"化铣"加工精度低、质量不稳定、环境污染严重等特点,开展了壁板高效绿色"机铣"加工技术研究。对壁板结构特点和加工难点进行了分析。通过设计真空吸附装置进行定位装夹、微量润滑系统进行冷却,开发在线检测及误差补偿系统,通过计算机软件分析检测结果,对壁厚误差进行补偿加工。解决了壁板装夹困难、刀具磨损严重、壁厚检测效率低、加工精度低等难题,实现了贮箱壁板的高效、绿色制造,提高了壁板的加工精度和质量稳定性。 展开更多
关键词 壁板 化铣 机铣 真空吸附 微量润滑 在线检测 误差补偿 高效
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复合材料太阳翼压紧框架工艺研究 被引量:2
13
作者 章令晖 夏英伟 +2 位作者 韩宇 房海军 周宏志 《航天制造技术》 2007年第4期9-12,共4页
介绍了卫星复合材料太阳翼压紧框架的制造工艺。在采用主体一次模压成型工艺的基础上,重点研究了组合模具的设计、复合材料铺层设计、模压工艺方法等内容,为进一步扩大复合材料桁架在卫星结构上的应用奠定了良好的基础。
关键词 复合材料 太阳翼压紧框架 模压成型 模具
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梨形六通件的旋压复合成形工艺
14
作者 冯苏乐 王业伟 +3 位作者 沈宏华 陈莎莎 张建利 杨学勤 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期94-100,共7页
针对5A06铝合金梨形六通件的结构特点,提出多道次旋压复合成形的试验方案,并设计了旋压及翻孔工装,采用"筒形件旋压+反锥渐进旋压+收口旋压+翻孔成形"工艺,实现了零件的整体成形。为满足零件壁厚最小的要求,筒形件旋压采用&qu... 针对5A06铝合金梨形六通件的结构特点,提出多道次旋压复合成形的试验方案,并设计了旋压及翻孔工装,采用"筒形件旋压+反锥渐进旋压+收口旋压+翻孔成形"工艺,实现了零件的整体成形。为满足零件壁厚最小的要求,筒形件旋压采用"普旋+强旋"相结合的方式,收口采用往返程交替旋压方式,并研究分析了热处理及旋压温度对成形的影响。在旋压过程中,零件容易产生纵向、横向裂纹及边缘波纹,这些缺陷与旋压温度、退火道次有很大关系。试验表明:旋压温度为300~320℃时,设置两次去应力退火后,翻孔后零件的最大减薄量达到最低的48.3%,同时消除了起皱、开裂等缺陷,零件的成形效果较好。 展开更多
关键词 梨形六通件 渐进成形 翻孔 旋压温度 退火
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直线包络方法加工凸曲线回转工件的数学模型与效率研究
15
作者 林彬 竹永奎 +1 位作者 杜蕃 袁启海 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1143-1147,共5页
凸曲线回转工件广泛应用于航空航天等领域,它要求较高的精度和表面质量。传统的轨迹磨削成形方法不仅精度不高,而且效率较低,无法满足高效精密加工的需求。介绍了加工凸曲线回转工件的直线包络方法和其实现方式。在分析其成形机理的基... 凸曲线回转工件广泛应用于航空航天等领域,它要求较高的精度和表面质量。传统的轨迹磨削成形方法不仅精度不高,而且效率较低,无法满足高效精密加工的需求。介绍了加工凸曲线回转工件的直线包络方法和其实现方式。在分析其成形机理的基础上提出了适合这种成形方法的基于等残留高度的刀触点计算模型,并在达到相同最大残留高度条件下,对直线包络方法和轨迹成形方法进行了效率比较,得出当工件截面凸曲线曲率半径较大时,直线包络方法的加工效率要比轨迹成形方法提高3~4倍左右。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 轨迹法 刀触点 直线包络
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“S”无碳小车结构设计及优化研究 被引量:3
16
作者 刘旭勤 《中小企业管理与科技》 2017年第6期156-157,共2页
全国大学生工程训练综合能力竞赛是教育部高等教育司发文举办的全国性大学生科技创新实践竞赛活动。利用重力势能转换设计的无碳小车,需驱动小车行走和转向。本文以全国大学生工程训练综合能力竞争中的"S型无碳小车"设计为例... 全国大学生工程训练综合能力竞赛是教育部高等教育司发文举办的全国性大学生科技创新实践竞赛活动。利用重力势能转换设计的无碳小车,需驱动小车行走和转向。本文以全国大学生工程训练综合能力竞争中的"S型无碳小车"设计为例,介绍了小车的设计方案及主要部件设计计算方法,并针对理论设计方案的不足之处进行了相应的优化改进。优化后的小车,能够最大程度地满足竞赛的要求,为今后小车的设计及调试提供了指导意义,也为相关机构的应用研究提供参考价值。 展开更多
关键词 无碳小车设计 能量转换 方向控制 优化设计
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某导弹弹托热流变机制及成形过程分析(英文)
17
作者 寇智勇 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 1989年第1期144-152,共9页
本文用热变加工的观点讨论了导弹弹托的热流变机制和成形过程。本文中,材料被认为是具有微极特性的广义连续介质。基于弹粘性微极理论,在本构方程中加入反映材料屈服特性的项λ_p,并将弹一粘性微极本构方程推广为弹一粘一塑性微极本构... 本文用热变加工的观点讨论了导弹弹托的热流变机制和成形过程。本文中,材料被认为是具有微极特性的广义连续介质。基于弹粘性微极理论,在本构方程中加入反映材料屈服特性的项λ_p,并将弹一粘性微极本构方程推广为弹一粘一塑性微极本构方程。根据这些条件,得到了描述材料在模腔内流动的基本方程,并建立了柱坐标形式下的流动方程。 展开更多
关键词 导弹 弹托 热流变成形 微极理论
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筒状复合材料制件热压罐成型温度模拟及影响因素分析 被引量:7
18
作者 向炳东 李敏 +4 位作者 李艳霞 顾轶卓 张佐光 李健芳 李桂洋 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期293-302,共10页
筒状结构是航天飞行器的典型结构形式之一,其在热压罐成型工艺过程中多采用圆筒结构径向平面垂直于热压罐径向平面的放置方式,在其成型过程中筒状结构的迎风面、背风面、侧风面等可能会存在较大的温度分布不均匀现象,针对该问题,基于Flu... 筒状结构是航天飞行器的典型结构形式之一,其在热压罐成型工艺过程中多采用圆筒结构径向平面垂直于热压罐径向平面的放置方式,在其成型过程中筒状结构的迎风面、背风面、侧风面等可能会存在较大的温度分布不均匀现象,针对该问题,基于Fluent软件建立了考虑树脂固化反应放热的温度场分析方法,并选取圆筒结构典型位置的温度变化历程对仿真结果的有效性进行了验证,并且分析了圆筒结构的温度场分布特性。在此基础上,改变热压罐的升温速率,分析了圆筒制件内温度和固化度的分布变化规律。结果表明:对于圆筒结构热压罐成型过程,因为结构特性而带来的温度差异远远大于因传热引起的温度差异;热压罐升温速率从0.5K/min上升至5K/min,圆筒制件迎风面与背风面温度差值最大值仅增大1.1K,最大固化度差值仅增加2.08%,热压罐升温速率对圆筒结构温度场与固化度均匀性影响不大。研究结果对实际生产中圆筒结构的热压罐固化成型工艺优化有一定的指导意义。 展开更多
关键词 复合材料热压罐成型工艺 圆筒结构 数值模拟 温度分布 固化度分布
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固体发动机纤维缠绕壳体的成型工艺设计及试验 被引量:4
19
作者 王斌 贺敏 +1 位作者 丘哲明 金志浩 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2004年第1期28-32,共5页
采用网格理论对缠绕壳体进行了工艺参数的设计计算 ,计算出缠绕工艺参数 ,结合微机控制缠绕软件编制程序 ,提出了强度设计、线型控制、变形校核三位一体的设计思想 ,确定了缠绕工艺设计的内容、计算方法及所需和所应产生的参数结构 ,对... 采用网格理论对缠绕壳体进行了工艺参数的设计计算 ,计算出缠绕工艺参数 ,结合微机控制缠绕软件编制程序 ,提出了强度设计、线型控制、变形校核三位一体的设计思想 ,确定了缠绕工艺设计的内容、计算方法及所需和所应产生的参数结构 ,对包络线轨迹进行平滑处理 ,控制缠绕线型 ,用实验进行壳体筒身段的强度设计和变形 (强度 )校核 ,结果表明理论分析与实验结果能够较好地相互吻合 ,壳体的爆破压强误差较小 ,其值小于 5 %。 展开更多
关键词 网格理论 纤维缠绕 成型工艺 强度设计 线型控制 变形校核 纤维增强复合材料壳体 固体发动机
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自动钻铆技术在运载火箭壳段产品中的应用分析 被引量:9
20
作者 章茂云 孟令博 +3 位作者 孙立强 张秀艳 庄树鹏 安立辉 《航空制造技术》 2015年第7期72-75,79,共5页
针对运载火箭壳段产品采用传统手工铆接技术现状,提出在精确制孔、提高铆接质量及可靠性、提高生产效率和改善劳动环境等方面对自动钻铆技术的需求。结合典型铆接部段产品的传统装配工艺,分析了自动钻铆技术在航天领域壁板类产品和整体... 针对运载火箭壳段产品采用传统手工铆接技术现状,提出在精确制孔、提高铆接质量及可靠性、提高生产效率和改善劳动环境等方面对自动钻铆技术的需求。结合典型铆接部段产品的传统装配工艺,分析了自动钻铆技术在航天领域壁板类产品和整体壳段的应用形式,并针对每种应用形式分析自动钻铆工艺流程。最后对自动钻铆技术在航天产品中的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 自动钻铆 航天产品 壁板 整体壳段
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