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噴丸成形技術(shù)的研究和開發(fā)—預(yù)應(yīng)力噴丸技術(shù)、數(shù)字化噴丸成形技術(shù)、新型噴丸成形/強(qiáng)化技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2018.02.28    點(diǎn)擊數(shù): 120129
      近年來(lái),隨著現(xiàn)代先進(jìn)飛機(jī)對(duì)整體氣動(dòng)性能的要求越來(lái)越高,以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,大大促進(jìn)了噴丸成形技術(shù)的研究和開發(fā),出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力噴丸技術(shù)、數(shù)字化噴丸成形技術(shù)、新型噴丸成形/強(qiáng)化技術(shù)等,大大擴(kuò)展了噴丸成形技術(shù)的加工能力和應(yīng)用范圍。
 
1.預(yù)應(yīng)力噴丸成形
 
      進(jìn)入 20 世紀(jì) 80 年代以后,超臨界機(jī)翼成為飛機(jī)的先進(jìn)性重要標(biāo)志,組成機(jī)翼的整體壁板也出現(xiàn)了復(fù)雜馬鞍形和扭轉(zhuǎn)特點(diǎn),而且?guī)Ы罱Y(jié)構(gòu)明顯增多。
     對(duì)于此類零件傳統(tǒng)噴丸成形很難滿足其所需變形量,為此預(yù)應(yīng)力噴丸成形技術(shù)便得到了重視。預(yù)應(yīng)力噴丸成形是一種在成形前借助預(yù)應(yīng)力夾具在板坯上施加彈性變形力,然后對(duì)其進(jìn)行噴丸的成形方法。在相同條件下,預(yù)應(yīng)力噴丸的成形極限是自由噴丸的2-3倍,同時(shí)預(yù)應(yīng)力噴丸還可有效控制沿噴丸路線方向的附加彎曲變形,該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步推動(dòng)了噴丸成形技術(shù)的發(fā)展。
     預(yù)應(yīng)力噴丸成形技術(shù)先前也是提到過(guò)來(lái)了,在復(fù)雜壁板的成形方面顯得很給力,其成形原理前面也提到了一下,原理圖如下圖所示:
 


 
    目前,預(yù)應(yīng)力噴丸成形技術(shù)在超臨界機(jī)翼整體壁板的制造中已經(jīng)獲得應(yīng)用,加拿大NMF公司采用預(yù)應(yīng)力噴丸技術(shù)為以色列Galaxy飛機(jī)制造的機(jī)翼帶筋整體壁板。預(yù)應(yīng)力噴丸成形技術(shù)的應(yīng)用,避免了采用機(jī)械彎曲的方法成形該類零件所帶來(lái)的對(duì)疲勞壽命的不利影響。

當(dāng)然,要對(duì)零件施加預(yù)應(yīng)力需要設(shè)計(jì)制造專門的預(yù)應(yīng)力夾具,預(yù)應(yīng)力夾具設(shè)計(jì)時(shí)要確保簡(jiǎn)單、輕便、易于操作,并要與所采用的噴丸設(shè)備相協(xié)調(diào)。因此,進(jìn)一步研究簡(jiǎn)單易行的預(yù)應(yīng)力加載方式以及采用有限元法分析和精確確定所施加預(yù)應(yīng)力的大小,以確保零件在預(yù)應(yīng)力下完全處于彈性變形范圍內(nèi),將是預(yù)應(yīng)力噴丸成形技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

2.數(shù)字化噴丸成形技術(shù) 

       數(shù)字化噴丸成形技術(shù),顧名思義便是利用數(shù)字化技術(shù)對(duì)零件進(jìn)行數(shù)字化工藝幾何信息分析,對(duì)噴丸成形工藝參數(shù)進(jìn)行選擇和優(yōu)化,對(duì)噴丸成形過(guò)程進(jìn)行模擬和控制,對(duì)成形零件的外形進(jìn)行數(shù)字化檢測(cè),對(duì)零件的噴丸成形工藝文件和程序進(jìn)行數(shù)字化管理等,從而實(shí)現(xiàn)以數(shù)字量的形式描述零件及其噴丸成形全過(guò)程,并將各階段形成的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理起來(lái)的先進(jìn)成形技術(shù)。

3.自動(dòng)化噴丸成形技術(shù)

      自動(dòng)化噴丸成形技術(shù)的實(shí)施現(xiàn)可分為3個(gè)階段,即概念設(shè)計(jì)和分析階段、預(yù)生產(chǎn)(研制)階段和生產(chǎn)階段。

       在概念設(shè)計(jì)和分析階段,主要針對(duì)零件的CAD數(shù)模進(jìn)行噴丸成形工藝性分析和評(píng)估,制定出初始的噴丸成形工藝方案和成形工藝參數(shù),同時(shí)針對(duì)用戶的設(shè)備和人員狀況制定相應(yīng)的需求;在預(yù)生產(chǎn)階段,主要通過(guò)試驗(yàn)件的噴丸成形試驗(yàn)對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化,生成有關(guān)工藝控制文件和程序,同時(shí)對(duì)用戶的設(shè)備進(jìn)行必要的升級(jí)和調(diào)整,另外,在此階段還可并行進(jìn)行零件設(shè)計(jì)的更改和完善;在生產(chǎn)階段,通過(guò)調(diào)用已經(jīng)制定好的有關(guān)零件控制程序,即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化噴丸成形,同時(shí)完成對(duì)相關(guān)人員的技術(shù)培訓(xùn)。

       通過(guò)以上描述的3個(gè)階段,用戶的可以建立起自動(dòng)化噴丸成形技術(shù)體系,以后再需要進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)時(shí),只需要進(jìn)行離線編程然后再將有關(guān)數(shù)據(jù)和程序傳遞到用戶設(shè)備上,即可進(jìn)行自動(dòng)化噴丸成形的工藝,開展加工成形。

 
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        上海良時(shí)智能科技股份有限公司(股票代碼:837430 厚積薄發(fā) 持續(xù)創(chuàng)新),為全球客戶提供智能制造和表面處理系統(tǒng)解決方案,從業(yè)30多年,是一個(gè)集研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、工程安裝、工程咨詢于一體的專業(yè)化制造及自動(dòng)化智能控制系統(tǒng)集成公司,能為客戶解決:
        Shanghai Liangshi InteRobot Technology Corporation (Stock Code: 837430 Accumulate richly and break forth vastly; innovate continuously) provides surface treatment sandblasting system solution for global customers. By engaging in this industry for more than twenty years, we're a professional manufacturing and automatic intelligent control system corporation, which integrates researching, designing, manufacturing, project installation and project consulting. We can provide our customers with:
        1、化學(xué)表面處理噴拋丸、噴丸強(qiáng)化設(shè)備、熱噴涂和涂裝設(shè)備工藝系統(tǒng)解決方案和工藝裝備;
              We provide process system solution and process equipments of surface treatment sandblasting shot blasting, shot peening, enameling, thermal spraying, coating equipment.
        2、智能制造自動(dòng)化機(jī)器人應(yīng)用工藝系統(tǒng)解決方案和工藝裝備;
              We provide professional system solution and process equipments of automation and robot technology application.
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              We provide professional integrated solution for pressure bearing system in fields of food dairy, biopharmaceutical, refrigerating, petrochemical, marine engineering, energy, paper-making, fabrics, etc.
        4、涂裝環(huán)保設(shè)備:VOC廢氣、廢水、粉塵處理和噪音治理系統(tǒng)工藝解決方案和工藝裝備。
              We provide environment protection blasting and painting equipment: process solution and equipment of VOCs waste gas, waste water, dust, noise treatment system.
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              Professionally provide the design and manufacture of pressure vessels: providing overall solutions for pressure system integration in the fields of food and dairy, biopharmaceutical, water treatment, refrigeration, petrochemical, shipbuilding and marine engineering, power and energy, paper and textile, non-ferrous metals and other fields.
        企業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品如下 The leading products of our company are as follows:
        主營(yíng)業(yè)務(wù):智能制造和表面處理工程系統(tǒng)集成的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。
        Main business: design, research, production and sales of surface treatment engineering system integration.
        六類主要產(chǎn)品:自動(dòng)化涂裝生產(chǎn)線、智能機(jī)器人噴涂系統(tǒng)、自動(dòng)化噴拋丸生產(chǎn)線、智能機(jī)器人噴拋丸強(qiáng)化系統(tǒng)、自動(dòng)化熱噴涂系統(tǒng)、涂裝節(jié)能環(huán)保設(shè)備。
        Six main product categories are: automatic painting production line, intelligent robot painting system, automatic shot/wheel blasting production line, intelligent robot shot peening system, automatic thermal spraying system, energy saving and environmental protection equipment for painting.
        產(chǎn)品主要應(yīng)用于:新材料、新能源、工程機(jī)械、汽車制造、集裝箱、船舶海洋工程、航空航天、港口橋梁、電子電氣、環(huán)保工程、印刷造紙機(jī)械、醫(yī)療機(jī)械、紡織機(jī)械等領(lǐng)域。
        The products are mainly applied in: new materials, new energy, engineering machinery, automobile manufacturing, containers, marine engineering, aeronautics and astronautics, port bridges, electronic and electrical, environmental protection engineering, printing and papermaking machinery, medical machinery, textile machinery and so on.
        公司生產(chǎn)的表面工程系統(tǒng)集成具備智能、自動(dòng)化的特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制,因而屬于自動(dòng)化裝備。根據(jù)《高端裝備制造業(yè)“十二五”規(guī)劃》中對(duì)高端裝備的定義“主要包括傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的高技術(shù)高附加值裝備”,公司產(chǎn)品屬于高端裝備,是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他行業(yè)提供技術(shù)裝備的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。
        The surface engineering system of our company integrates the characteristics of intelligence and automation, it can realize the automatic control of industrial production process, so it belongs to automatic equipment. According to the definition of premium-end equipment of 《The 125th programme of premium-end equipment manufacturing industry》, “it mainly includes the high technology and high value-added equipment required by traditional industrial transformation upgrading and the development of strategic new-emerging industries”. The company's products belong to the premium-end equipment, which is a strategic industry that provides technical equipment for the other industries of the national economy.
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