碳纖維復(fù)合材料自動鋪放技術(shù)突破了大尺寸復(fù)合材料零件依賴手工成型的瓶頸,是歐美發(fā)達(dá)國家近幾十年發(fā)展起來的一種先進(jìn)復(fù)合材料部件數(shù)控加工技術(shù),由初始的自動鋪帶技術(shù)經(jīng)過不斷改進(jìn)發(fā)展成纖維絲束鋪放技術(shù)（即自動鋪絲技術(shù)）,兩者都采用固定寬度、浸有樹脂的碳纖維預(yù)浸料帶進(jìn)行自動化鋪疊,具有高效、高精度和高可靠性的優(yōu)點(diǎn),適用于民用或軍用運(yùn)輸機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)預(yù)警機(jī)等飛行器復(fù)合材料零件的制造,已成為歐美國家航天航空工業(yè)領(lǐng)域中大型復(fù)合材料構(gòu)件典型制造工藝。飛機(jī)制造企業(yè)為了適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展應(yīng)用和質(zhì)量要求,在某型無人機(jī)機(jī)翼蒙皮制造中采用自動鋪帶技術(shù)代替工人手動鋪疊,自動鋪帶技術(shù)依靠數(shù)控設(shè)備的自動運(yùn)算,進(jìn)行預(yù)浸料帶的0°/90°/45°/-45°方向的鋪疊和自動裁剪料片,整合了手工鋪疊時運(yùn)用自動下料機(jī)保證鋪疊料片形狀和激光投影保障鋪疊角度正確兩種設(shè)備功能,因此在自動鋪帶鋪疊過程中,纖維鋪放方向須滿足零件鋪層角度設(shè)計方向,預(yù)浸料鋪疊須滿足料片無褶皺、無架橋、纖維無斷裂,預(yù)浸料鋪放相鄰料帶間的間隙須滿足間隙容差設(shè)計要求,如果對以上工藝制造技術(shù)研究不夠,將影響自動鋪帶技術(shù)應(yīng)用于實際飛機(jī)復(fù)合材料零件的工程制造。本論文將通過對自動鋪... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 選題來源
    1.3 國內(nèi)外研究動態(tài)
    1.4 本論文研究內(nèi)容
    1.5 本論文研究工作要實現(xiàn)的最終目標(biāo)
    1.6 本論文的總體安排
第二章 自動鋪帶加工程序路徑規(guī)劃原理及方法
    2.1 自動鋪帶軌跡規(guī)劃原理概述
    2.2 自動鋪帶軌跡起始鋪放點(diǎn)規(guī)劃原理
    2.3 自動鋪帶料帶間隙分析及要求
    2.4 兼顧鋪帶間隙覆蓋性分析的測地線軌跡規(guī)劃
        2.4.1 測地線定義及求解
        2.4.2 鋪帶間隙覆蓋性分析的測地線軌跡規(guī)劃介紹
    2.5 本章小結(jié)
第三章 自動鋪帶運(yùn)動仿真技術(shù)與實現(xiàn)
    3.1 運(yùn)動仿真技術(shù)原理分析
    3.2 運(yùn)動仿真后置處理軟件開發(fā)模塊目標(biāo)與環(huán)境要求
    3.3 運(yùn)動仿真后置處理軟件的實現(xiàn)
        3.3.1 運(yùn)動仿真加工程序文件后置處理軟件主界面設(shè)計
        3.3.2 運(yùn)動仿真加工程序鋪層預(yù)覽的實現(xiàn)
        3.3.3 運(yùn)動仿真加工程序后置處理的實現(xiàn)
    3.4 基于VERICUT軟件運(yùn)動仿真實現(xiàn)
        3.4.1 自動鋪帶機(jī)三維實體CATIA建模
        3.4.2 加載三維機(jī)床數(shù)模與干涉參數(shù)設(shè)置
    3.5 自動鋪帶運(yùn)動仿真系統(tǒng)應(yīng)用測試
        3.5.1 運(yùn)動仿真加工程序文件后置處理軟件功能測試
        3.5.2 應(yīng)用VERICUT軟件運(yùn)動仿真測試
    3.6 本章小結(jié)
第四章 自動鋪帶監(jiān)控技術(shù)與實現(xiàn)
    4.1 自動鋪帶監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)平臺規(guī)劃
    4.2 自動鋪帶監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)模塊目標(biāo)與環(huán)境要求
    4.3 自動鋪帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用程序的實現(xiàn)
        4.3.1 監(jiān)控應(yīng)用程序主界面設(shè)計
        4.3.2 監(jiān)控應(yīng)用程序與自動鋪帶CNC系統(tǒng)連接功能實現(xiàn)
        4.3.3 各軸數(shù)據(jù)采集功能的實現(xiàn)
        4.3.4 加工任務(wù)信息采集功能的實現(xiàn)
        4.3.5 遠(yuǎn)程服務(wù)器的數(shù)據(jù)通信的實現(xiàn)
    4.4 自動鋪帶監(jiān)控應(yīng)用程序系統(tǒng)測試
    4.5 本章小結(jié)
第五章 機(jī)翼蒙皮自動鋪帶控制技術(shù)制造驗證
    5.1 復(fù)合材料機(jī)翼蒙皮零件介紹
    5.2 復(fù)合材料機(jī)翼蒙皮鋪疊工裝介紹
    5.3 鋪帶材料預(yù)浸料的性能研究
    5.4 主要加工參數(shù)設(shè)定值實驗研究分析
        5.4.1 鋪帶間隙值實驗研究分析
        5.4.2 鋪帶壓輥壓力技術(shù)實驗研究分析
        5.4.3 鋪帶速度的設(shè)置分析
        5.4.4 機(jī)翼蒙皮自動鋪帶的軌跡規(guī)劃分析
        5.4.5 鋪帶加工程序技術(shù)處理其他要求
    5.5 自動鋪帶加工程序運(yùn)動仿真控制軟件的應(yīng)用驗證
    5.6 自動鋪帶加工遠(yuǎn)程監(jiān)控控制技術(shù)的應(yīng)用驗證
    5.7 機(jī)翼蒙皮試驗件制造加工驗證結(jié)果及形成規(guī)范
    5.8 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 研究工作總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于DNC系統(tǒng)的數(shù)控設(shè)備人機(jī)交互信息監(jiān)控的設(shè)計與研究[D]. 李紅梅.重慶大學(xué) 2011
[3]復(fù)合材料自動鋪絲軌跡規(guī)劃與覆蓋性分析研究[D]. 曾偉.南京航空航天大學(xué) 2010
[4]數(shù)控機(jī)床群控系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測及系統(tǒng)集成的研究與實施[D]. 李文川.重慶大學(xué) 2008
[5]自動鋪帶軌跡規(guī)劃研究[D]. 王升.南京航空航天大學(xué) 2007
[6]DNC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 武國峰.南京航空航天大學(xué) 2003



本文編號：2915481