飞机起落架热处理过程变形控制

问题提出

  起落架是飞机的关键受力部件，当飞机起飞和着陆时，它承受着复杂的拉、压、弯、扭等交变循环载荷作用，在热处理过程中对变形精度控制要求极高，运用DANTE评估盲孔内油流停滞、结构支承梁周围油流停滞、油进入主管填充速率、起落架浸入方向四个工艺参数及三种变形模式对起落架变形灵敏度的影响，可以有效提高生产效率，降低实验成本。

项目挑战

  飞机起落架的结构相对比较复杂，网格划分较为复杂，整个模型包含28万多个节点和25万多个六面体单元。此外影响变形的因素较多，需要考虑到整个起落架浸入油箱的速率不同对变形的影响，浸入方向对变形的影响等多种影响因素，因此边界条件的设定尽可能做到准确细致。此外还需要在起落架外表面、内表面和盲孔内表面上定义传热边界条件，需要预计主管（内表面）和盲孔内部会出现油流停滞。

客户价值

  热处理能够提高材料的机械性能、消除残余应力、改善金属的切削加工性。飞机起落架作为飞机重要的承重部件，热处理能够有效的提升材料的机械性能，因而尤为重要。但实际热处理工艺较为复杂，考虑到炉内加热、转移、浸入、油槽淬火、回火的热处理全过程，分析不均匀淬火介质、淬火速率、浸入方向、限制工装等对变形的影响，实验成本过高，使得单个零件造价极高。通过实验验证热处理方案的有效性不仅耗时耗力，而且成本很高。借助DANTE热处理工艺仿真软件，帮助客户极大的降低实验成本，有效的模拟多种淬火方式，提高工艺设计速率，短时间内快速投入生产。