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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
橡皮囊液压成形工艺（以下简称“橡皮成形”）是飞机钣金零件制造的主要成形工艺方法之一，其生产的零件在飞机钣金件中占有很大比重。在当前粗放型生产方式下，橡皮成形零件回弹误差大、几何精度低，与“精准制造”的要求相差较远。针对此现状，本文从工艺准备的角度，研究了在零件定型前或生产前预先解决各种质量题目的工艺设计方法；通过在橡皮成形的工艺准备工作中，研究并应用有限元数值模拟技术、回弹补偿技术和知识工程思想等关键技术，解决橡皮成形工艺的主要缺陷——回弹误差题目，提高橡皮成形工艺的生产水平，实现橡皮成形工艺的“精准制造”。对橡皮成形工艺中典型特征零件和材料进行了试验研究。针对橡皮成形中最常见的几何特征——弯边，设计了基础弯边试验，获取了弯边回弹和厚度等数据，为后续数值模拟、回弹补偿的研究奠定了基础。对橡皮成形中的橡胶材料与铝合金板材，进行了力学性能试验，建立了相应本构模型，为数值模型的建立提供了依据。数值模拟方法的应用是解决橡皮成形缺陷题目的基础，而橡胶材料的简化和描述方法是橡皮成形数值模拟的关键。论述了使用体单元、壳单元描述橡胶材料以及不考虑橡胶材料这三种橡皮成形工艺的仿真建模方法。基于分析效率和准确性的考虑，确定了在快速工艺分析模型中使用不考虑橡胶的分析方法。将快速分析模型用于基础弯边试验的仿真分析，通过对比零件厚度、回弹量的预测值和试验值，验证了分析模型的准确性。回弹是橡皮成形工艺中最主要的误差来源，回弹补偿是解决回弹误差最有效的手段。本文提出了一套面向橡皮成形复杂弯边零件的快速回弹补偿方法，包括快速回弹预测方法和模面补偿算法。首先，通过试验与数值模拟相结合的研究方法，讨论了曲弯边几何特征参数对回弹量的影响，总结了回弹角沿弯边曲线的分布规律。在此基础上，提出了使用回弹分布函数来预测曲弯边回弹量的方法。然后，基于位移调整法原理，提出了适合了橡皮成形弯边件的快速回弹补偿方法。通过真实弯边件的模面设计、模面补偿和实际成形，验证了该方法对于解决橡皮成形零件回弹误差有显著的效果。建立橡皮成形工艺知识模型，是工艺知识库系统设计的基础。根据工艺准备环节对工艺知识的需求，构建了钣金工艺知识的框架。讨论了零件几何特征、极限弯边信息、弯边回弹数据、缺陷知识、工装设计知识等橡皮成形工艺知识的描述与表达方法，由此建立了橡皮成形工艺知识模型，并研究了在工艺性审查和辅助工装设计等工艺准备环节中工艺知识的应用方法。基于以上关键技术的研究，进行了橡皮成形数字化快速工艺准备系统的构架设计，并开发出其三个主要子系统。基于快速工艺分析模型，在CATIA CAA平台上设计开发了橡皮成形工艺仿真分析系统；基于快速回弹补偿方法，设计开发了模面快速设计与优化系统；基于橡皮成形工艺知识模型，设计开发了橡皮成形工艺知识库系统，实现了辅助工艺性审查、辅助工艺设计、辅助工装设计以及辅助缺陷诊断等功能。最后以典型橡皮成形零件为例，进行了数字化快速工艺准备系统的应用验证。将工艺知识库的工艺性审查功能用于零件成形性的初步判断；在快速模面设计系统中设计了零件初始模面，并通过快速工艺分析系统进行了成形缺陷的详细分析；在确认零件无缺陷出现后，通过模面快速设计与优化系统完成了模面的快速回弹补偿。将补偿的模具用于实际生产验证，得到了质量与精度合格的零件，进而验证了快速工艺准备系统的实用性。 |
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发表于 2022-8-24 18:01:08
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