【摘 要】
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本课题来源于中国商飞上海飞机制造有限公司C919隔音棉脉冲式热封机研制项目,项目编号：0747-1260SITCQ127。在C919大型商用客机隔音棉生产过程中,上海飞机制造有限公司原有的
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本课题来源于中国商飞上海飞机制造有限公司C919隔音棉脉冲式热封机研制项目,项目编号：0747-1260SITCQ127。在C919大型商用客机隔音棉生产过程中,上海飞机制造有限公司原有的超声波热封设备已不能满足新型防火耐高温材料的热封质量与工艺要求。为了确保隔音棉包覆层的封合强度,华东理工大学与上海飞机制造有限公司共同研制了C919隔音棉脉冲式热封设备,并对相关热封工艺参数进行了理论分析与试验研究。本文首先分析了脉冲式热封机的控制要求及关键技术,结合上海飞机制造有限公司生产设计的实际情况及经验,制定了脉冲式热封机的机械结构、脉冲电源、控制系统与在线温度监测系统的设计方案。其次根据经典非稳态热传导理论,建立了隔音棉包覆层薄膜材料导热数学模型,并通过ANSYS热分析模块,对材料内部热量传递情况进行了模拟仿真,得出了理论最佳热封温度区间。接着以单因素试验结果为基础,采用均匀设计方法对热封试验方案进行了优化设计,有效地提高了热封试验效率。最后运用SPSS软件对均匀试验结果进行了统计分析,建立了热封强度二次回归模型,并通过Matlab对模型进行了参数分析与优化,确定了最佳的热封工艺参数组合,同时利用LabVIEW设计了热封强度计算仿真界面和参数优化界面,将热封参数与强度的数据关系可视化。现场热封试验效果表明,建立的热封导热模型和参数优化模型是有效的,提出的最佳热封参数组合能显著地提高新型材料的热封质量,为上海飞机制造有限公司隔音棉的热封生产和同类热封设备的研制提供了参考的依据。
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