为了实现飞机结构件数控铣削精加工工艺规范化,获得稳定高效的钛合金精铣切削参数,梳理了飞机钛合金结构件侧壁特征尺寸范围,设计了7种不同精铣余量的切削力仿真与试验方案,分析了顺铣和逆铣情况下切削力随切削余量的变化规律,并进行了试验验证和表面粗糙度测量,其切削力仿真误差仅为0.78%,加工后的表面粗糙度Ra均小于0.4μm,Rz均小于2.9μm,满足飞机零件表面精度要求。试验与测量结果验证了切削力仿真结果的正确性以及工艺参数的可实用性。

分析毛坯初始残余应力释放与再平衡的关系与模型,通过裂纹柔度法测量和推导7B04铝合金毛坯板材残余应力分布状态,基于其应力曲线分布特征,应用ABAQUS有限元仿真法预测壁板零件的加工变形趋势,结合试件实际工况下加工变形情况,验证毛坯残余应力对零件加工变形的影响,提出优化零件在毛坯中的位置或适当增加毛坯厚度的方式控制零件加工变形;同时,应用X射线衍射法测量零件加工过程中表面残余应力状态,从而优化切削参数和刀具路径以减小切削加工引入的残余应力。

振动环境试验是检验产品质量和可靠性的必须途径,对于一些大型的结构,单点振动试验不能充分模拟产品的使用环境,这就需要多点振动试验来模拟,其中多点正弦扫频试验是一个很重要的部分。本文根据多输入多输出系统的控制理论,基于正弦振动的基本特性,设计了多输入多输出正弦扫频试验控制系统的控制方案,同时给出控制修正的具体办法。并且对控制算法进行了仿真,实现了驱动信号发生、响应信号的采集和处理以及控制过程模拟,检验了算法的可行性。结果表明,算法可以使控制点的响应信号快速、稳定地收敛于参考信号,验证了本文设计的多输入多输出正弦扫频试验控制系统的有效性。

提出了一种基于先进过程控制(Advanced Process Control,APC)技术的综合控制方案在生物型人工肝支持系统(BAL)中的应用;对系统中被控物理量之间的相互作用规律进行了定性分析,按照物料平衡算式使之关联匹配,经过PI调节后,根据使用经验进行离线结合在线的预测控制;实验结果表明:尽管生物反应器内存在着诸多非线性因素,且具有很强的耦合性及滞后特性,该方法仍取得了较好的控制效果,达到了BAL的使用要求.

路面、土方机械设备在实际使用中液压系统发生故障不可避免,围绕这一常见问题阐述其原因与诊断。

以1Cr18Ni9Ti不锈钢材料车削参数为研究对象,基于中心复合法建立车削试验矩阵,利用极值法分析各车削参数对表面粗糙度的影响规律,并得出使表面粗糙度最小的最优车削参数组合。利用响应面法建立表面粗糙度预测模型,基于显著性分析调整模型中变量成分提高模型的准确性。采用JMP软件对工程中常用的表面粗糙度目标进行加工参数优化计算,结果表明:基于响应面法建立的粗糙度预测模型可精确预测设定目标的最优车削参数,相比极值法更具有实际应用价值。

为实现飞机复杂结构件大角度开闭角缘条及外形等特殊结构的数控精密铣削加工,提出基于零件空间位置变化的扩大机床旋转行程技术。针对机床双摆轴结构,建立机床复合摆角与A、B摆轴转角的对应关系,研究机床复合摆角范围。在建立机床运动学模型的基础上,研究零件转动角度与机床复合摆角之间的对应关系,分析零件在加工平面内允许转动的最大角度。结果表明:当机床摆轴行程为±25°时,其最大复合摆角为34.8°;当所需机床摆角介于25°~34.8°时,可通过零件转动实现特殊结构的五轴加工;零件可转动角度范围随所需摆角的增大而减小,直至所需摆角为极限值34.8°时,转动角度范围缩小至唯一值47.8°。为提高零件装夹效率,设计专用快速定位工装,实现零件合适位置的快速找正。

针对航空常用金属零部件的新兴水清洗应用技术进行了研究，结合零组件结构、材质、污垢特性，介绍了水清洗的主要影响因素及相应作用机理，并对水清洗适用对象及关键参数选择做出总结。

在北方低温点火试验通常在冬季进行,利用寒冷自然环境来提供试验所需低温气体,但近年来随着暖冬现象的出现,可供试验的天气越来越少,同时科研产品对低温点火的温度要求却越来越低。根据新的工作要求,点火温度最低已达到-54℃,外界环境已经无法满足试验的要求。文中研制了低温点火综合试验器,通过对试验件的性能参数确定至设备研制全过程的详细阐述,介绍了整个研制工作过程及过程中涉及到的相关新知识。

运用价值工程原理和液压传动原理，设计出一种新型的多级油缸耐久性试验台，并对其设计和应用进行了阐述。