Tecnologías de Control de Calidad en el Ensamblaje en Procesos de Sujeción Forzada y Compensación para Estructuras Compuestas Aeronáuticas Grandes e Integradas
Autores: Guo, Feiyan; Bao, Qiangwei; Liu, Jialiang; Sha, Xiliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Tecnologías de Control de Calidad en el Ensamblaje en Procesos de Sujeción Forzada y Compensación para Estructuras Compuestas Aeronáuticas Grandes e Integradas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Nuevo tipo
CFRP
Componentes de pared delgada
Errores de ensamblaje
Fuerza de sujeción
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Para el nuevo tipo de componentes del CFRP (plástico reforzado con fibra de carbono) de paredes delgadas con un gran tamaño y una estructura rígida débil, debido a la integración de características geométricas y la reducción en la cantidad de piezas, la cadena de transmisión del tamaño de ensamblaje es corta en comparación con las estructuras de ensamblaje metálicas tradicionales. Además, los errores de fabricación y los parámetros de capa de las grandes piezas compuestas en diferentes regiones son diferentes, y también tienen una menor precisión de formación. Para el método de ensamblaje actual que se centra principalmente en las dimensiones geométricas y las tolerancias, es difícil apoyar un análisis preciso y formas de error geométrico exactas para diferentes regiones locales y globales. Como resultado, en la ingeniería práctica, se adopta inevitablemente el método forzado de aplicar una fuerza de sujeción local para reducir y compensar pasivamente los errores de ensamblaje. Sin embargo, se producen distribuciones de estrés desiguales y posibles daños internos. Para evitar los problemas de calidad de ensamblaje causados por operaciones de sujeción forzada, se analizó sistemáticamente el estado de investigación sobre la optimización de los parámetros del proceso de sujeción forzada antes del ensamblaje, el ajuste flexible de posición-fuerza de los dispositivos durante el ensamblaje, y la compensación y refuerzo de la brecha antes de la finalización del ensamblaje. Se proponen y resuelven en este documento las tecnologías clave relevantes, como el establecimiento de límites de fuerza, la reducción de brechas geométricas, la predicción de la evolución del estrés/daño, la optimización inversa de los parámetros del proceso de sujeción y la medición precisa de estrés/daño. Con las soluciones de implementación específicas, se podría lograr un análisis de acoplamiento del estado de ensamblaje geométrico y mecánico, control activo y una garantía colaborativa. Finalmente, se propone un trabajo de investigación futuro, es decir, la modelización del comportamiento de evolución dinámica y la igualación de la inducción y control de los estados de ensamblaje físico.
Descripción
Para el nuevo tipo de componentes del CFRP (plástico reforzado con fibra de carbono) de paredes delgadas con un gran tamaño y una estructura rígida débil, debido a la integración de características geométricas y la reducción en la cantidad de piezas, la cadena de transmisión del tamaño de ensamblaje es corta en comparación con las estructuras de ensamblaje metálicas tradicionales. Además, los errores de fabricación y los parámetros de capa de las grandes piezas compuestas en diferentes regiones son diferentes, y también tienen una menor precisión de formación. Para el método de ensamblaje actual que se centra principalmente en las dimensiones geométricas y las tolerancias, es difícil apoyar un análisis preciso y formas de error geométrico exactas para diferentes regiones locales y globales. Como resultado, en la ingeniería práctica, se adopta inevitablemente el método forzado de aplicar una fuerza de sujeción local para reducir y compensar pasivamente los errores de ensamblaje. Sin embargo, se producen distribuciones de estrés desiguales y posibles daños internos. Para evitar los problemas de calidad de ensamblaje causados por operaciones de sujeción forzada, se analizó sistemáticamente el estado de investigación sobre la optimización de los parámetros del proceso de sujeción forzada antes del ensamblaje, el ajuste flexible de posición-fuerza de los dispositivos durante el ensamblaje, y la compensación y refuerzo de la brecha antes de la finalización del ensamblaje. Se proponen y resuelven en este documento las tecnologías clave relevantes, como el establecimiento de límites de fuerza, la reducción de brechas geométricas, la predicción de la evolución del estrés/daño, la optimización inversa de los parámetros del proceso de sujeción y la medición precisa de estrés/daño. Con las soluciones de implementación específicas, se podría lograr un análisis de acoplamiento del estado de ensamblaje geométrico y mecánico, control activo y una garantía colaborativa. Finalmente, se propone un trabajo de investigación futuro, es decir, la modelización del comportamiento de evolución dinámica y la igualación de la inducción y control de los estados de ensamblaje físico.