运载装备燃料箱底件成形方法及工艺性分析任务书

 2022-01-02 16:45:03

全文总字数:2670字

1. 毕业设计(论文)主要内容:

运载火箭是人类进行探月工程、空间站建设、深空探测等航天活动不可或缺的工具。作为保卫国家安全、维护国家利益和促进国民经济发展的重大战略装备,运载火箭已经成为各航天大国高端装备制造业竞相发展的焦点。燃料贮箱的直径直接决定了火箭的运载能力,且对于运载火箭而言每减重1kg 所取得的经济效益将近10万美元。因此,以“火箭王冠”著称的火箭燃料贮箱箱底件对高性能轻量化材料和大型薄壁轻量化结构的需求越来越紧迫。铝合金凭借其低密度、高比强度、强抗腐蚀性能等优点,现已成为新一代运载火箭燃料贮箱的首选材料之一。然而,铝合金材料室温成形性能不佳,属于难成形材料;火箭燃料贮箱箱底类大型薄壁曲面件结构刚度差,属于难成形结构。如何提高铝合金薄壁曲面件成形性能并实现其精确成形制造已成为制约我国航空航天等领域发展的瓶颈问题。 电磁辅助渐进成形是一种先进的塑性成形方法,融合了冲压成形和电磁成形二者的优势。电磁脉冲成形 (Electromagnetic forming, EMF),也被称为电磁成形,是一种新型的高速率特种加工方法。它利用脉冲磁场体积力对金属坯料进行高速率塑性加工,与传统成形工艺相比,电磁成形技术具有诸多优点,如成形速度快、模具成本小、显著提高轻质合金材料的成形极限、减小回弹和抑制起皱等,可广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域各种壳体件及复合件的精密成形和连接。

本毕业设计联合科研项目,采用三维建模及仿真分析的方法,运用多物理场建模与仿真软件建立多能场下燃料箱底件模型并进行优化分析。本毕业设计主要开展以下工作:

1. 查阅运载装备(运载火箭、汽车)燃料箱底件成形方案的相关文献,了解国内外相关研究现状,并概述各方法的优缺点;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1、毕业设计选题需实验项目或科研项目支撑;

2、完成一篇英文文献的翻译,要求内容与选题相关,工作量约20000印刷字符,译成中文不少于5000字;

3、在毕业设计过程中,根据进展情况,完成参考文献的查阅与检索,要求25篇以上(其中英文文献不少于8篇),并分别写出不少于200字的摘要,近5年文献不少于50%;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

时间

毕业设计预备周

(2019.12.26-2020.1.10)

确定指导教师人选,对未选好导师的学生进行调剂分配。确定选题志愿、校内搜集资料、消化资料。

第1周(2020.2.24-2.29)

学生提交文献检索摘要。

第2~3周 毕业实习周

(3.1~3.14)

赴校外实习、搜集设计资料,并提交实习日记、实习报告。

第4~5周(3.16~3.29)

撰写开题报告。并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要。

第6周(3.30~4.5)

进行外文翻译,并提交外文翻译译文。

第 7周(4.6~ 4.12)

设计类,下达绘图任务,开始绘图。

研究类,制定试验方案或下达编程任务,开始试验及编程。

第8周(4.13~ 4.19)

继续完成绘图、试验或编程任务;

撰写毕业设计说明书(设计类)或论文(研究类)。

第9 ~ 11周(4.20~ 5.10)

完成绘图、试验或编程;

完善毕业设计说明书、毕业论文;

第12周(5.11~ 5.17)

网上提交毕业设计说明书、毕业论文、绘图等附件材料;提交答辩申请。

第13~14周(5.18~ 5.31)

教师审阅毕业设计说明书(设计类)或论文(研究类)和(图纸),审查确定学生答辩资格并予以公示。

第15周(6.1~6.7)

根据评阅意见修改毕业设计说明书、毕业论文,并网上提交;准备答辩PPT。

第16周(6.8~ 6.11)

毕业设计答辩。

备注:

此表是拟定时间。如有变化,以实际为准。

4. 主要参考文献

[1]Cui X, Li J, Mo J, et al. Incremental electromagnetic-assisted stamping (IEMAS)with radial magnetic pressure: a novel deep drawing method for forming aluminumalloy sheets[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2016, 233: 79-88.

[2]Huijuan Ma, Liang Huang, Jianjun Li, Xuecheng Duan, Fei Ma. Effectsof process parameters on electromagnetic sheet free forming of aluminum alloy[J].The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2018, 96:359–369.

[3] 刘大海. 5052 铝合金板材磁脉冲辅助冲压成形变形行为及机理研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2010.

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