构架式卫星接头自动铺丝的建模研究

自动铺丝技术以纤维缠绕和自动铺带为基础，它可以加工一些采用传统缠绕方法无法达到的构件。利用它具有能够加工复杂形体的特点，可以对构架式卫星接头进行铺丝加工。本文介绍了自动铺丝技术的优点，以及如何根据自动铺丝的特点，对构架式卫星接头进行建模和铺丝加工线型设计的研究。     

复合材料自动铺丝技术研究进展

先进复合材料自动铺丝技术在航空航天领域获得了广泛的应用。本文从自动铺丝机发展历程、自动铺丝工艺技术研究进展、自动铺丝CAD/CAM系统发展以及自动铺丝技术在航空航天领域大型构件上的具体应用出发,综述了国内外自动铺丝技术的研究进展,最后提出了复合材料自动铺丝技术未来研究发展的方向。本文的研究对于复合材料自动铺丝技术的工程实践以及实现复合材料结构“低成本、高性能”制造具备一定的研究意义。     

自动纤维铺丝机的设计与实验研究

自动纤维铺丝是一种非常重要的复合材料自动化成型方法。提出了一种新型的纤维铺丝机的总体机构和控制系统方案,利用气缸为执行元件带动切刀和压辊,实现纤维的剪切和夹紧,构建以直线位移传感器为反馈元件的新型张力控制系统,同时设计一种基于主流的工控机(IPC)+运动控制器(UMAC)相结合的开放式控制系统方案,最后进行相关的铺丝实验。运行结果表明,各轴运动情况良好,控制系统整体运行稳定,各模块设计合理,达到了预期效果。     

自动铺丝技术及其在飞机复合材料构件制造中的应用

自动铺丝技术作为一种先进的自动化制造技术,以其更大的铺放灵活性和更低的废料率,应用范围日益广泛,也极大地拓宽了复合材料的应用范围。介绍了自动铺丝技术的材料、工艺、软件,以及在飞机复合材料结构件制造中的应用现状,预测了该技术的未来发展趋势。     

复合材料自动铺丝轨迹规划

本文针对复合材料回转体类构件,提出了回转体构件自动铺丝轨迹规划算法。应用管道的数学模型,建立了基于三次样条插值的自动铺丝轨迹规划模型。首先探讨了通过三次样条插值对芯模中心线方程的求取,进而建立芯模参数曲面方程,最后提出适用于回转体类构件的铺丝路径生成算法。应用本文的研究成果,在MATLAB中完成实例验证。结论表明,该算法生成的铺丝轨迹能够满足实际铺丝的工艺要求和工程需要。     

自动铺丝成型工艺参数优化

为提高自动铺丝成型技术的质量,分析了影响铺放质量的工艺参数主要有铺放温度、铺放压力以及铺放速率。综合考虑预浸丝与模具表面及其层间贴合情况,提出更为完善的铺放质量评价方法。利用该评价方法分别研究了以上工艺参数对于铺放质量的影响,发现随着铺放温度、压力的增加铺放质量先提升后降低;随着铺放速率的增加铺放质量呈下降趋势。最后利用响应曲面法得出,在本试验条件下的最优铺放工艺参数:铺放温度T为29.38℃、铺放压力F为11.65 N/mm、铺放速率v为84.34 mm/s。     

自动铺丝技术在民航复合材料的应用及发展

本文通过回顾自动铺丝成型技术出现及发展的历程,系统分析了自动铺丝成型的技术原理,参照国外相关技术的工程化应用案例以及专业技术发展趋势,探究自动铺丝技术特点,针对民航领域的各种典型结构复合材料进行了自动铺丝适用性分析,根据当前国内自动铺丝技术应用现状分析了未来工程化应用的重点发展方向,为复合材料自动铺丝技术的工程化应用推广提供技术参考。     

自动铺丝技术在大尺寸复合材料壁板上的应用研究

为实现大尺寸壁板铺丝技术的工程化应用,首先对国产高强中模热固性T800级单向带预浸料进行自动铺丝工艺参数及转弯半径获取实验,基于响应曲面法、最大黏接力原则确定该材料自动铺丝工艺参数窗口,以工艺规范作为评价标准,进行转弯半径铺丝实验,获取该材料最小转弯半径。其次,使用TORFIBER轨迹规划与仿真软件对大尺寸壁板零件进行铺丝轨迹规划,结合零件结构特征和材料特点,筛选最佳铺丝轨迹生成算法,对生成的铺丝路径进行局部优化调整以提高铺丝质量;最后,基于材料铺丝工艺参数窗口,使用M. TORRES龙门式铺丝机完成了零件的铺丝制造,零件铺丝后表面质量、固化后内部无损质量满足设计指标要求。     

先进复合材料自动铺带技术

人类社会的发展,科技的进步都让复合材料登上了工业制造的舞台中央.自动铺带技术是一种自动化数控制造技术,如今凭借其成本低、效率高等明显优势成为了制造大型复杂组件的不二选择.概述了自动铺带技术在全球的发展情况,详细介绍了自动铺带技术的应用领域和技术工艺方法,在此基础上展望了自动铺带技术在我国的发展前景.     

连续纤维增强聚苯硫醚预浸料自动铺丝工艺与热塑性复合材料性能研究

针对连续纤维增强的聚苯硫醚(PPS)预浸料的结晶行为、基本工艺性能等进行了测试和研究,并系统开展了基于该预浸料的自动铺丝工艺研究。文章总结了不同工艺条件对材料的结晶的影响和控制方法。通过考察不同自动铺丝参数对铺放质量的影响,建立了可靠的工艺方法。并开展了双曲率结构典型制件的铺放实验,指出了自动铺丝技术的关键技术和发展方向。     

关于复杂类回转构件铺丝成型对刀策略的研究

针对复杂类回转构件的复合材料铺丝成型技术领域中的对刀问题展开研究工作。对刀的策略和精度是判断构件制造精度和决定复合材料铺放成型质量的关键因素。借助设置在铺丝头压辊处的激光测距探头,通过对位于模具上不同位置对刀点或校验点的探测,进行模具制造精度校核和对刀精准性判断。基于模具回转和探测数据,提出了针对一次性低成本模具和高精度可复用模具对刀点的设置方法以及对刀策略,利用该对刀策略进行S形飞机进气道的铺丝成型实验进行验证,实验表明该对刀策略可有效解决复杂类回转构件复合材料铺丝成型的对刀问题。     

基于OpenGL的圆筒段自动铺带仿真研究

根据自动铺带机工作原理,分析自动铺带机仿真模型的构建、预浸带的绘制、开口圆筒芯模上轨迹规划算法及铺放过程的动态显示等。在MFC环境下,编制基于OpenGL技术的自动铺带仿真软件,实现对筒形体构件铺放过程的三维动态加工模拟,结果对研究铺放路径及实际的铺带工艺等具有重要参考价值。     

正交投影在自动铺丝轨迹规划中的应用

为满足铺放过程中纤维方向的要求,提出了一种基于网格化曲面正交投影的铺丝路径生成算法。首先利用点到自由曲面正交投影的性质,提出了点的正交投影算法;在此基础上对确定投影曲线过程中出现无效投影的问题提出了相应的解决办法,并将所设计的空间曲线投影到网格化曲面上得到铺丝基准路径,再使其沿着切片界面轮廓曲线等距偏移得到所有路径。通过基于VC++编程实现了文中算法。实验结果表明所提出的正交投影算法的正确性和有效性,基于网格化曲面正交投影的铺丝路径生成算法能满足铺丝工艺要求。     

湿法缠绕用绕丝嘴的研究

通过对绕丝嘴展纱机理的分析，设计了三种结构形式的绕丝嘴；分别测试了绕丝嘴在环向和纵向缠绕时的展纱宽度。通过对绕丝嘴展纱的研究，对三轴缠绕机提出了新要求。认为在四轴缠绕机上应用3#绕丝嘴，将更能精确地控制纱带宽。使缠绕工艺能切实地满足产品的结构设计要求。     

陶瓷轧膜成型中缺陷的起因分析

本文主要对轧膜成型中瓷件常见引起缺陷的原因进行了分析，着重从粘结剂与颗粒度两方面加以讨论，并提出了在轧膜成型工艺中应注意的几个事项。     

T700/3234预浸料自动铺带工艺研究

通过研究自动铺带设定温度对预浸料粘性的影响以及自动铺带橡胶辊压力和带间间隙对层压板性能的影响,讨论了T700/3234单向环氧预浸料自动铺带工艺特性,确定了T700/3234的自动铺带工艺参数,满足了大型复合材料壁板类产品的制造要求。     

薄壁带筋轮座注射成型表面气纹形成机理与缺陷消除

以某薄壁带筋轮座件为研究对象,针对零件表面气纹缺陷,基于Moldflow仿真对熔体流动规律和气纹的形成机理进行分析,利用金相显微镜对熔体结合位置冷却后的微观形貌进行观测,对结合位置的气泡与表面气纹的联系进行了分析,结果表明在熔体结合位置缺少相应排气时,熔体前端的空气难以排出,易产生气纹;基于表面气纹缺陷分析,结合模具和...     

自动铺带轨迹规划中测地线算法研究

本文针对复合材料自动铺放轨迹规划中自然路径求解中的测地线问题给出了求解两点之间的测地线的数值计算方法。该方法将微分方程的边值问题转化为初值问题,在初始方向的选取上较以往方法几何意义更为直观,算例证明算法的正确性。