飞机用复合材料型面精准成型变形补偿方法

摘要

本发明提供一种飞机用复合材料型面精准成型变形补偿方法，针对复合材料成型方法一般采用与复合材料制件数据模型相同的型面进行制造模具型面的热成型方法，而对于单件大件的飞机复合材料造成无法获得型面的变形规律，造成型面精度下降，本发明提供了一种飞机用复合材料型面精准成型变形补偿方法，以零件数据模型的型面为原始数据，根据数据模型几何特征制作试片和测量，建立试片变形量数据库，对原始截面曲线进行修正和补偿得到修正后的截面曲线，再用三维CATIA软件获得修正后的成型表面，用修正后的成型表面作为制造模具的成型面，再制作复合材料产品，这样可以大幅度提高复合材料制件的精度，提高复合材料型面的质量，并降低生产成本。

主权项

一种飞机用复合材料型面精准成型变形补偿方法，其特征在于：以零件数据模型的型面为原始数据，根据复合材料制件的数据模型几何特征制作试片，通过试片试验得到的变形修正数据，并综合考虑成型过程其它影响因素，对零件数据模型的型面进行修正计算，补偿成型后所造成的误差，用修正的结果数据重新构建型面，用以制造模具成型面，再制作复合材料产品，达到减小误差、实现精准成型的目的，该方法包括如下步骤：(1)试片的制备，根据复合材料制件的不同型面的结构、特点和零件数模型面的原始数据在试片制备专用模具上选择合适的区域制造试片，试片的铺层角度、层数、固化工艺等均与需要制造的复合材料零件相同，以保证试片与复合材料制件的相似性；(2)试片变形量数据的获取，试片完成后进行试片测量，进行测量结果和专用模具型面的原始数据进分析对比，获取试片变形前后曲率半径的关系、型面角关系、伸缩率等参数，建立试片变形量数据库；(3)复合材料制件的型面几何特征的提取，在零件数模型面的原始数据中提取三个主要内容：零件成型表面F、修正计算基准线B及基准点P；(4)修正前的原始截面曲线处理和修正后新截面曲线计算，根据步骤(3)处理修正前的原始截面曲线和根据步骤(2)得到修正数据进行的复合材料零件型面的新截面曲线修正计算处理；(5)绘制补偿后的模具型面，根据修正后的截面曲线用三维CATIA软件自动生成新补偿后的成型表面，补偿后的成型表面作为复合材料制造模具的成型面。