[發明專利]一種采用自動鋪帶技術批量制造低曲率零件方法

在審

• 申請號: 202011452469.0
• 申請日: 2020-12-12
• 公開（公告）號: CN112590250A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 任衛安;夏麗;劉志強;楊倩倩;馬軍;劉詩超;郭鵬亮;鄢和庚;萬建平;萬映輝
• 申請（專利權）人: 江西洪都航空工業集團有限責任公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/38;B29C70/54;B29L31/30
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 王燕

本發明提供一種采用自動鋪帶技術批量制造低曲率零件方法，所述方法是通過零件三維結構二維化，再進行二維排版設計、編程，通過自動鋪帶機實現多零件批量鋪貼、裁剪，最后進行單個零件固化成型。該方法實現了多零件批量鋪貼，并使得大量結構尺寸較小的零件不再受制于尺寸制約而采用自動鋪帶機技術。

技術領域

本發明屬于機械制造領域，具體為一種采用自動鋪帶技術批量制造低曲率零件方法。

背景技術

自動鋪帶技術主要適應于大型制件、大批量、規模化的自動化制造，但目前國內航空復合材料制造多以小批量、多品種的生產模式，大多制件因為產品結構復雜、尺寸較小，很難適應自動鋪帶制造要求。這種模式的存在限制了自動化制造的需求，所以自動鋪帶技術與現有制造體系適應性存在以下幾點差異及不足：一是自動鋪帶技術主要適用于大型低曲率構件，如大型飛機翼面蒙皮制造，不太適用于小尺寸結構零件制造，在小尺寸結構應用時很難體現出其高效的自動化特性；二是自動鋪帶技術主要針對大型單一零件在單一模具進行鋪貼制造，對于使用對象有很大限定性；三是傳統的自動鋪帶鋪貼對于工裝有很高的要求，需要保證足夠的零件邊余量以適應自動鋪帶機鋪貼，模具制造及改造成本很高。

為解決自動鋪帶技術的應用對象存在的短板，以及該技術與現有復合材料制造體系之間融合性問題，研究出一種低曲率零件批量化自動鋪帶制造技術路徑，可以大大拓寬了自動鋪帶技術的應用途徑及應用場景。

發明內容

為實現低曲率零件批量化自動鋪帶制造，本發明提出一種采用自動鋪帶技術批量制造低曲率零件方法，以實現采用自動鋪帶機設備批量制造低曲率零件的目的。

所述的一種采用自動鋪帶技術批量制造低曲率零件方法，其技術方案采用以下步驟：

第一步，零件三維結構二維化：通過對零件的主視圖、俯視圖和左視圖等三維結構圖進行二維化展開，得到單個的零件二維化展開圖；

第二步，二維排版設計：根據制造設備有效尺寸及制造平板平臺尺寸，利用單個零件二維展開圖進行組合排版得到多零件組合排版圖，零件數量排版越多，整體制造效率越高；

第三步，鋪帶編程及優化：在多零件組合排版圖基礎上進行鋪帶編程及優化工作；

第四步，自動鋪帶鋪貼：利用第三步編制的鋪帶程序進行多零件組批量自動鋪帶鋪貼，得到多零件鋪貼平板預制體；

第五步，邊界裁切：通過設備自帶裁切刀按照裁切邊界進行裁切，得到單個零件裁切二維預制體及邊余廢料；

第六步，打包固化：將單個零件裁切二維預制體放置至零件模具上進行打包固化，得到固化后零件。

上述技術方案，所提出的一種采用自動鋪帶技術批量制造低曲率零件方法，實現了多零件批量鋪貼，并使得大量結構尺寸較小的零件不再受制于尺寸制約而采用自動鋪帶機技術，可以規避現有制造體系中大量工裝不適用于自動鋪帶技術要求，從而節省大量工裝改造費用。

附圖說明

圖1為某一飛機低曲率結構翼面蒙皮三視圖。

圖2為自動鋪帶鋪貼示意圖。

圖3為蒙皮批量排版圖。

圖4為自動鋪帶及切割效果示意圖。

圖1-4中：1、自動鋪帶機送料機構，2、自動鋪帶機送料，3、邊界切割，4、自動鋪帶機壓實機構，5、自動鋪帶機襯紙收卷機構，6、自動鋪貼二維預制體，7、平板平臺,8、單零件鋪貼平板預制體，9、多零件鋪貼平板預制體，10、單零件裁切二維預制體，11、裁切邊界，12、邊余廢料。

具體實施方式

下面將結合圖1至圖4，對發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明某一種具體實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。