[發(fā)明專利]一種多點成形飛機蒙皮的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910164293.6
• 申請日: 2009-08-26
• 公開（公告）號: CN101650756A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設計）人: 李光俊;許旭東;劉杰
• 申請（專利權(quán)）人: 成都飛機工業(yè)（集團）有限責任公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;B64F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種飛機蒙皮拉形方法。尤其涉及一種多點成形飛機蒙皮的方 法。

背景技術(shù)

飛機的蒙皮具有符合氣動力學的光滑的曲面，鋁合金機身蒙皮、進氣道蒙 皮、機翼前緣蒙皮的曲面形狀都可以通過拉形方法得到?，F(xiàn)在的成形工藝方法 已經(jīng)發(fā)展出數(shù)字化成形工藝方法，即計算機做出蒙皮理論型面的數(shù)模，以理論 型面數(shù)模為依據(jù)用數(shù)控設備加工拉形模具，拉形模具一般是一反模型，即其中 一面按蒙皮曲面制出反向曲面，并考慮適當?shù)幕貜椓?，用蒙皮拉伸機在拉形模 具上進行拉形，使板料逐漸與拉形模具曲面貼合，制造出蒙皮，最后也用拉形 模具作為依據(jù)檢驗蒙皮零件型面。該方法淘汰了傳統(tǒng)的模線、樣板等中間環(huán)節(jié)， 實現(xiàn)了數(shù)字化精確成形蒙皮零件，滿足了現(xiàn)代飛機生產(chǎn)中質(zhì)量一致性以及批量 生產(chǎn)的需要。但在飛機試制階段，飛機設計處于反復疊代、不斷優(yōu)化的過程中， 飛機蒙皮零件品種多，每個品種往往只生產(chǎn)1至3件，生產(chǎn)每個品種蒙皮零件 都需要制造拉形模具，有的拉形模具尺寸巨大從幾米到幾十米不等，那么拉形 模具的設計、制造、試模、運輸、存放是一項費時、費力的工作，這種數(shù)字化 成形工藝方法成本較高、周期較長，還不適合試制階段飛機蒙皮單件小批生產(chǎn) 特點。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種低成本、短周期適合試制階段飛機 蒙皮單件小批生產(chǎn)特點的多點成形飛機蒙皮的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多點成形飛機蒙皮的方法，先按 公式L＝L₀+2(L₁+L₂)確定板料尺寸，其中L是零件板料長度，單位為毫 米；L₀是蒙皮零件最大剖面處的展開長度加上余量，單位為毫米，余量與零件 形狀有關(guān)，一般單邊是50mm，L₁是柔性多點拉形模具邊緣與拉形機鉗口間的過 渡區(qū)長度，單位為毫米，一般為150mm～200mm；L₂是拉形機鉗口夾緊余量，單 位為毫米，一般為80mm～100mm，下料，兩側(cè)倒圓，去除周邊毛刺；然后通過 計算機修正柔性多點拉形模具，將彈性墊鋪在柔性多點拉形模具的型面上，彈 性墊選用聚氨酯材料，邵氏硬度70～90，聚氨酯厚度30-50mm；調(diào)整板料到彈 性墊的中間位置，拉形機鉗口盡量靠近柔性多點拉形模具；進行預拉形，板料 拉伸量為3％；在淬火后20分鐘內(nèi)進行第二次拉形，拉伸量1.5％～3％；用激 光檢測系統(tǒng)檢測拉形后外形尺寸，其特征在于：所述的柔性多點拉形模具是利 用有限元軟件建立柔性多點拉形模具蒙皮拉形模型，確定材料參數(shù)和拉伸力、 加載軌跡等邊界條件，對拉形過程進行仿真分析，獲得零件的回彈情況，利用 回彈結(jié)果反向修正柔性多點拉形模具的型面，獲得了補償后的柔性多點拉形模 具的型面，所述的柔性多點拉形模具包括箱體、基本單元體和調(diào)形機構(gòu)，基本 單元體置于箱體中，調(diào)形機構(gòu)在箱體內(nèi)，調(diào)形機構(gòu)在基本單元體的下部，基本 單元體以M行×N列分布，頂端是弧狀，露出箱體，底端與調(diào)形機構(gòu)相連，所 述的調(diào)形機構(gòu)包括計算機、步進電機和螺紋絲杠機構(gòu)，計算機控制步進電機來 帶動螺紋絲杠機構(gòu)旋轉(zhuǎn)，每個基本單元體與螺紋絲杠機構(gòu)螺紋連接，并隨螺紋 絲杠機構(gòu)旋轉(zhuǎn)而單獨上下移動。所述的激光檢測系統(tǒng)包括激光測量結(jié)構(gòu)、多點 支撐單元、工作箱體和調(diào)形機構(gòu)，多點支撐單元和調(diào)形機構(gòu)在工作箱體內(nèi)，調(diào) 形機構(gòu)在多點支撐單元的下部，多點支撐單元以M行×N列分布，頂端是碗狀， 底端與調(diào)形機構(gòu)相連，所述的調(diào)形機構(gòu)包括計算機、步進電機和螺紋絲杠機構(gòu)， 計算機控制步進電機來帶動螺紋絲杠機構(gòu)旋轉(zhuǎn)，每個多點支撐單元在調(diào)形機構(gòu) 的控制下以旋轉(zhuǎn)螺紋的方式單獨上下移動，在接受蒙皮的數(shù)學模型后，在整個 計算機的控制下，多點支撐單元分別進行不同的上下移動，激光測量結(jié)構(gòu)在多 點支撐單元的上方，將蒙皮放在多點支撐單元上，激光測量結(jié)構(gòu)發(fā)出激光逐點 對蒙皮的型面進行掃描，獲得蒙皮的實際型面，并與理論數(shù)模進行對比。