一种整体壁板的数字化喷丸成形方法

摘要

本发明提出了一种整体壁板的数字化喷丸成形方法，首先对整体壁板的几何信息进行提取分析，然后根据整体壁板的几何特征，确定不同的喷丸路径，按照不同曲率进行划分并确定喷丸速度进行喷丸，在得到最终成形的整体壁板板坯件后，根据残余应力值大小通过Almen试片试验得到特征线点列和特征点对应的弹丸速度。本发明可以对整体壁板的几何信息及材料特性进行分析后，确定喷丸路径和喷丸工艺参数，工艺的可重复性强，减小对整体壁板的修正以达到设计和装配的要求。

主权项

一种整体壁板的数字化喷丸成形方法，其特征在于：采用以下步骤：步骤1：采用三维整体壁板展开建模方法对整体壁板的几何信息进行提取分析：将三维整体壁板几何模型分解后提取特征线和特征点，并向整体壁板外形曲面上投影，然后把三维整体壁板外形曲面展开后计算投影的特征线点列和投影的特征点的位置；步骤2：在三维设计软件中，对三维整体壁板几何模型分解后提取的特征线点列和特征点与整体壁板外形曲面展开后投影板坯件上的特征线点列和特征点进行对应排列；并在板坯件上的特征线点列和特征点处贴应力传感器以测量该处残余应力的大小；步骤3：根据整体壁板的几何特征，确定不同的喷丸路径：对整体壁板进行单面条带喷丸时，使喷丸路径沿着壁板极大曲率线的方向规划；对整体壁板进行双面喷丸时，根据整体壁板提取的曲面曲率，正面凸起处从反面喷丸，正面凹下处直接喷丸，确定正反面喷丸的顺序；步骤4：将整体壁板的曲面曲率按照数值大小均匀分为5个部分，并对5个曲面曲率范围依次设定弹丸速度V₁、V₂、V₃、V₄、V₅，其中V₁、V₅分别对应最小及最大曲面曲率范围的弹丸速度，弹丸速度V₁、V₂、V₃、V₄、V₅按照△V值递增；并按照设定弹丸速度，对相应曲面曲率对应的壁板范围进行喷丸；步骤5：三维扫描设备将喷丸后的壁板曲面轮廓传送到计算机中，计算机将得到的壁板曲面曲率与所需成形形状的壁板曲面曲率进行对比，找出小于所需成形曲率的位置后重新设定弹丸速度后再次喷丸，新的弹丸速度比之前该壁板范围内的弹丸速度大△V；步骤6：循环进行步骤5，得到最终成形的整体壁板板坯件，并记录板坯件上的特征线点列和特征点处的残余应力值；根据特征线点列和特征点的残余应力值通过Almen试片试验得到特征线点列和特征点对应的弹丸速度，并以此弹丸速度作为整体壁板的数字化喷丸成形时的弹丸速度。