CN102982200A - 一种飞机框肋类钣金零件工艺模型设计方法 - Google Patents

一种飞机框肋类钣金零件工艺模型设计方法 Download PDF

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CN102982200A CN2012104370070A CN201210437007A CN102982200A CN 102982200 A CN102982200 A CN 102982200A CN 2012104370070 A CN2012104370070 A CN 2012104370070A CN 201210437007 A CN201210437007 A CN 201210437007A CN 102982200 A CN102982200 A CN 102982200A
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Abstract

本发明属于飞机制造技术领域,具体涉及一种飞机框肋类钣金零件工艺模型设计方法。根据零件的设计模型,设计出可以直接应用于模具工作型面设计的零件工艺模型。适用于变曲率、变截面、带下陷、带长桁缺口的框肋弯边零件,提供了一种基于弯边参考面、考虑弯边回弹与补偿的工艺模型设计方法。

Description

一种飞机框肋类钣金零件工艺模型设计方法
技术领域
本发明属于飞机制造技术领域,具体涉及一种飞机框肋类钣金零件工艺模型设计方法。
背景技术
框肋零件是飞机钣金零件的主要零件,常用于机翼翼肋、机身隔框等处,大多与蒙皮搭接,担负着控制飞机外形、保证气动特性的作用,占飞机钣金件总量的50%以上。零件腹板大多是平的或略带曲度,周围有弯边,弯边上经常有下陷和长桁缺口。随着飞机外形的复杂度增加,弯边一般为具有变曲率变截面特征的曲面。本发明所针对的零件腹板为平面。零件实例如图1所示。
框肋零件作为飞机结构组成的重要部分,直接影响着飞机的外形准确度和结构承载能力,其制造成为决定飞机整体性能的重要环节。现代飞机的发展使得其外形变化更为复杂,同时对疲劳性能、飞行寿命的要求也越来越高,对钣金件的精度和质量提出了更高的要求。这就要求制造出的钣金件可以尽可能接近最终形状,特别是要求尽量减少手工修整量,甚至不允许手工敲修,实现“一步法”成形,提高产品品质和外观,以达到钣金件精密成形的要求。
框肋零件主要采用橡皮囊液压成形方式进行生产制造。橡皮囊液压成形具有成形效率高、成形零件表面质量好、成形模具为半模等优点,然而同样存在着钣金件成形共有的回弹、起皱和破裂问题。其中,回弹问题是影响框肋零件成形质量的突出问题。
框肋零件成形回弹量的控制与材料性能、成形工艺参数等多种因素相关,通过对成形工艺过程进行相应的改进与控制虽然能在一定程度上减小板料的回弹量,但是并不能完全消除回弹,并且由于各种工艺参数对成形过程的影响机理复杂,对于参数值的确定不具有普适性。因此,为了使板料在卸载后形状与所要求的零件形状一致,最有效地途径为修正模具形状。
模具设计的依据即为考虑了回弹补偿的零件工艺模型。工艺模型作为工艺补偿参数的载体,可以便捷准确地将结构参数传递到成形模具上,是保证零件成形精度的关键。而框肋零件单件数量少、品种多、尺寸变化大、结构特征难以参数化表达,也为框肋零件回弹修正中间态模型的确定,即框肋零件工艺模型定义,带来了困难。
实际生产中,橡皮囊液压成形框肋零件工艺模型设计及成形模具设计,并未考虑回弹预测与补偿,为防止干涉仅在下陷区进行了下陷加深处理;论文与期刊中,韩盛夏与闫红勇在对液压成形模具设计技术的研究时,都提出了对零件进行了截面离散,采用离散截面来表达液压成形零件的方法,弯曲类零件信息采用二维截面线包含的弯曲角度和弯曲半径来表示出来,但是仅止于对直线弯边类零件以及独立的各类规整弯边表达的研究,并未涉及变截面的弯边零件或弯边线曲率变化时弯边表达的研究,以及完整零件考虑回弹补偿的工艺模型设计的研究。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处,本发明提出一种飞机框肋类钣金零件工艺模型设计方法,根据零件的设计模型,设计出可以直接应用于模具工作型面设计的零件工艺模型。
技术方案
一种飞机框肋类钣金零件工艺模型设计方法,其特征在于步骤如下:
步骤1构成工艺模型的参考模型:
步骤1a:以腹板内表面SW所在平面FWU,与弯边设计参考面
Figure BDA00002360244900021
相交,形成交线将平面FWU沿法向向弯边方向平移h,得到平面FWD,平移距离h=最大弯边高度+(10~15)mm;以FWD与弯边设计参考面相交形成交线
Figure BDA00002360244900024
以交线
Figure BDA00002360244900031
与交线截取弯边设计参考面
Figure BDA00002360244900033
取两个交线之间的部分作为弯边分割参考面
Figure BDA00002360244900034
所述i=1,2,…,G;
步骤1b:建立弯边设计参考面
Figure BDA00002360244900035
所对应弯边外表面
Figure BDA00002360244900036
j=1,2,…,Ci的投影分割扩展参考面,以及零件腹板内表面扩展分割面,所述Ci∈N,1≤Ci≤(H-G+1),且
Figure BDA00002360244900037
具体步骤如下:
步骤ⅰ:各弯边设计参考面所对应弯边外表面
Figure BDA00002360244900039
的周向最远端的两条边界线分别为
Figure BDA000023602449000311
将其沿
Figure BDA000023602449000312
Figure BDA000023602449000313
方向分别投影到弯边分割参考面上,形成投影线
Figure BDA000023602449000315
Figure BDA000023602449000316
投影线
Figure BDA000023602449000317
与交线相交形成交点
Figure BDA000023602449000319
Figure BDA000023602449000320
其中
Figure BDA000023602449000321
Figure BDA000023602449000322
分别为弯边外表面
Figure BDA000023602449000323
Figure BDA000023602449000324
与设计模型中弯边设计参考面
Figure BDA000023602449000325
之间的偏移方向;
步骤ⅱ:将交点
Figure BDA000023602449000326
Figure BDA000023602449000327
沿交线向外延至点
Figure BDA000023602449000329
并过点
Figure BDA000023602449000331
做交线
Figure BDA000023602449000333
的法平面
Figure BDA000023602449000334
Figure BDA000023602449000335
使投影线
Figure BDA000023602449000336
Figure BDA000023602449000337
在法平面
Figure BDA000023602449000338
Figure BDA000023602449000339
之间,法平面
Figure BDA000023602449000340
Figure BDA000023602449000341
与弯边设计参考面相交为交线
Figure BDA000023602449000343
Figure BDA000023602449000344
步骤ⅲ:在交线
Figure BDA000023602449000345
和交线
Figure BDA000023602449000346
之间得到弯边分割参考面
Figure BDA000023602449000347
形成弯边投影分割扩展参考面
Figure BDA000023602449000348
其边界线段分别为
Figure BDA000023602449000349
步骤ⅳ:以弯边设计参考面
Figure BDA000023602449000350
法平面
Figure BDA000023602449000351
Figure BDA000023602449000352
在腹板内表面所在平面FWU截取得到腹板扩展内表面
Figure BDA000023602449000353
步骤c:在腹板扩展内表面
Figure BDA000023602449000354
与弯边投影分割扩展参考面
Figure BDA000023602449000355
相交的边界线段处,按照零件弯边内型面圆角半径进行倒角,形成弯边参考圆角面
Figure BDA000023602449000357
Figure BDA000023602449000358
与腹板扩展内表面
Figure BDA000023602449000359
相交形成扩展腹板弯边线分割腹板扩展内表面
Figure BDA000023602449000361
形成扩展腹板面
Figure BDA000023602449000362
Figure BDA000023602449000363
与弯边投影分割扩展参考面
Figure BDA000023602449000364
相交形成凸缘参考弯边线
Figure BDA000023602449000365
分割投影分割扩展参考面
Figure BDA000023602449000366
形成弯边参考凸缘面
Figure BDA000023602449000367
以扩展腹板面
Figure BDA000023602449000368
弯边参考圆角面
Figure BDA000023602449000369
和弯边参考凸缘面
Figure BDA000023602449000370
共同构成工艺模型的参考模型;
步骤2构成工艺模型的建模依据模型:
步骤2a:对扩展腹板弯边线
Figure BDA00002360244900041
进行等距离散,弯边线
Figure BDA00002360244900042
弧长为li,离散间距为di,形成离散点
Figure BDA00002360244900043
k=1,2,…,Qi,其中di=1~3mm,
Figure BDA00002360244900044
步骤2b:过离散点
Figure BDA00002360244900045
做扩展腹板弯边线
Figure BDA00002360244900046
的法平面
Figure BDA00002360244900047
与弯边参考圆角面
Figure BDA00002360244900048
和弯边参考凸缘面相交,形成圆角面曲线段
Figure BDA000023602449000410
和凸缘面曲线段
Figure BDA000023602449000411
Figure BDA000023602449000412
Figure BDA000023602449000413
共同构成切向连续的截面曲线段Lik;其中圆角面曲线段
Figure BDA000023602449000414
由半径为
Figure BDA000023602449000415
圆心角为
Figure BDA000023602449000416
的圆弧段
Figure BDA000023602449000417
构成;凸缘面曲线段
Figure BDA000023602449000418
由变曲率曲线段
Figure BDA000023602449000419
构成;点
Figure BDA000023602449000420
处切向方向为
Figure BDA000023602449000421
Figure BDA000023602449000422
处切向方向为
Figure BDA000023602449000423
Figure BDA000023602449000424
与点重合于点Pik,切向方向为
Figure BDA000023602449000426
步骤2c:对截面曲线段Lik进行回弹计算与回弹补偿,具体步骤为:
步骤(ⅰ):计算圆角面曲线段
Figure BDA000023602449000427
回弹补偿后的圆心角
Figure BDA000023602449000428
半径
Figure BDA000023602449000429
其中Φik为截面曲线段Lik的回弹角度,根据《航空制造工程手册》飞机模线样板分册中“D-Φ”值表中查询得到,λik为补偿系数取值为1,Kik为展开系数,根据《航空制造工程手册》飞机模线样板分册中计算展开长度用K值表中查询得到,δ为材料厚度;
步骤(ⅱ):以点为起点,
Figure BDA000023602449000431
为切向方向,
Figure BDA000023602449000432
为半径,
Figure BDA000023602449000433
为圆心角,做圆弧段
Figure BDA000023602449000434
完成回弹补偿后的圆角面曲线段
Figure BDA000023602449000435
步骤(ⅲ):在法平面
Figure BDA000023602449000436
内,将凸缘面曲线段沿
Figure BDA000023602449000438
平移
Figure BDA000023602449000439
使点与点
Figure BDA000023602449000441
重合于点P′ik,并绕
Figure BDA000023602449000442
在点P′ik处的法矢
Figure BDA000023602449000443
旋转,使圆弧段
Figure BDA000023602449000444
和曲线段
Figure BDA000023602449000445
在点P′ik处切向连续得到凸缘面曲线段
Figure BDA000023602449000446
步骤(ⅳ):使用CAD软件中的创成式外形设计模块中多截面曲面定义功能,依次选择回弹补偿后的凸缘面曲线段
Figure BDA000023602449000447
k=1,2,…,Qi为多截面曲面的截面线,完成凸缘面的多截面曲面定义,生成回弹补偿后的弯边参考凸缘面
Figure BDA00002360244900051
步骤(ⅴ):以回弹补偿后的凸缘参考弯边线
Figure BDA00002360244900052
为边界,对回弹补偿后的弯边参考凸缘面进行曲率连续的外插延伸,延伸长度为
Figure BDA00002360244900054
所得曲面即为回弹补偿后的弯边参考面
Figure BDA00002360244900055
与扩展腹板面
Figure BDA00002360244900056
共同构成工艺模型的建模依据模型;
步骤3:依据工艺模型的建模依据,应用CAD软件中的零件设计模块和创成式外形设计模块中的功能,完成工艺模型的设计,具体步骤如下:
步骤3a:以回弹补偿后的弯边参考面与扩展腹板面
Figure BDA00002360244900058
为建模依据,应用凸台定义功能完成回弹补偿后的零件初始外形实体EP建模,得到初始弯边外形面
Figure BDA00002360244900059
其中:Ci∈N,1≤Ci≤(H-G+1),且
Figure BDA000023602449000510
Figure BDA000023602449000511
的限制曲面为弯边外表面相对应弯边设计参考面
Figure BDA000023602449000513
回弹补偿后的弯边参考面
Figure BDA000023602449000514
偏移参数分别采用弯边外表面
Figure BDA000023602449000515
相对应弯边设计参考面
Figure BDA000023602449000516
之间的偏移方向和偏移值;
步骤3b:在零件初始外形实体EP上应用倒角定义功能和面与面的圆角定义功能,完成下陷过渡区和圆角面的实体EC建模,其中,倒角定义中长度值与设计模型中相应位置倒角定义的长度值一致,面与面的圆角定义中半径值与设计模型中相应位置面与面的圆角定义的半径值一致;应用倒圆角定义功能,完成回弹补偿后零件圆角面的实体建模,其中倒圆角定义中半径值
步骤3c:对零件实体EC进行抽壳定义,内侧厚度为δ,外侧厚度为0,移除除腹板和弯边之外所有的面,得到零件抽壳后的实体ES,应用多重提取功能,提取零件抽壳后实体的内表面S作为工艺模型。
有益效果
本发明提出的一种飞机框肋类钣金零件工艺模型设计方法,根据零件的设计模型,设计出可以直接应用于模具工作型面设计的零件工艺模型。适用于变曲率、变截面、带下陷、带长桁缺口的框肋弯边零件,提供了一种基于弯边参考面、考虑弯边回弹与补偿的工艺模型设计方法。
附图说明
图1是框肋零件实例——飞机前襟20肋零件模型。
图2是实例零件的弯边设计参考面。
图3是实例零件的弯边外表面。
图4是实例零件的弯边分割参考面。
图5是实例零件的弯边投影分割扩展参考面和腹板扩展内表面。
图6是实例零件的工艺模型参考模型。
图7是实例零件工艺模型参考模型的截面离散结果。
图8是实例零件各离散截面回弹补偿示意图。
图9是实例零件弯边参考凸缘面和回弹补偿后的弯边参考凸缘面。
图10是实例零件回弹补偿后的弯边参考面。
图11是实例零件回弹补偿后的零件初始外形实体。
图12是实例零件回弹补偿后初始外形倒角实体。
图13是实例零件回弹补偿后初始外形倒角抽壳实体。
图14是实例零件的工艺模型。
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述:
以图1实例前襟20肋零件为例,该零件由平面腹板以及两个变曲率、带下陷和长桁缺口的弯边组成。结合附图,说明飞机框肋零件工艺模型设计方法的具体实施过程。
1.实例零件有图2所示2个弯边设计参考面
Figure BDA00002360244900072
图3所示弯边外表面
Figure BDA00002360244900073
Figure BDA00002360244900074
Figure BDA00002360244900075
为设计依据;使用平面FWU和FWD截取得到图4所示弯边分割参考面
Figure BDA00002360244900077
边界线
Figure BDA00002360244900078
的投影线
Figure BDA000023602449000711
在法平面
Figure BDA000023602449000712
Figure BDA000023602449000713
之间,
Figure BDA000023602449000714
Figure BDA000023602449000715
截取得到弯边投影分割扩展参考面
Figure BDA000023602449000717
Figure BDA000023602449000718
共同截取平面FWU得到腹板扩展内表面
Figure BDA000023602449000719
结果如图5所示;实例零件弯边内型面圆角半径为3mm,在上倒3mm圆角,得到如图6所示扩展腹板面
Figure BDA000023602449000721
弯边圆角参考面
Figure BDA000023602449000722
和弯边参考凸缘面
Figure BDA000023602449000723
以同样的方法对弯边设计参考面
Figure BDA000023602449000724
进行操作,得到扩展腹板面
Figure BDA000023602449000725
弯边圆角参考面
Figure BDA000023602449000726
和弯边参考凸缘面与图6所得共同构成工艺模型的参考模型。
2.对扩展腹板弯边线
Figure BDA000023602449000728
进行等距离散,弯边线长度为322.876mm,等距离散成300个离散点(k=1,2,…,300),过各离散点做
Figure BDA000023602449000730
的法平面
Figure BDA000023602449000731
(k=1,2,…,300),分别与
Figure BDA000023602449000732
Figure BDA000023602449000733
相交形成圆角面曲线段和凸缘面曲线段
Figure BDA000023602449000735
Figure BDA000023602449000736
交点为P1k;对进行回弹计算与回弹补偿,得到补偿后的圆角面曲线段
Figure BDA000023602449000739
和凸缘面曲线段
Figure BDA000023602449000740
交点为P′1k(如图8所示),离散结果如图7所示;应用多截面曲面定义功能生成回弹补偿后的弯边参考凸缘面(如图9所示);以
Figure BDA000023602449000743
为边界,对
Figure BDA000023602449000744
进行曲率连续的外插延伸,延伸长度为6mm,得到回弹补偿后的弯边参考面
Figure BDA000023602449000745
以同样的方法得到回弹补偿后的弯边参考面
Figure BDA000023602449000746
Figure BDA000023602449000747
Figure BDA000023602449000748
共同构成工艺模型的建模依据模型。
3.应用凸台定义功能得到如图11所示回弹补偿后的零件初始外形实体EP;应用倒角定义和面与面的圆角定义功能,完成下陷过渡区和圆角面等的实体建模,得到如图12所示实体EC;应用抽壳定义功能,取内侧厚度为实例零件材料厚度1mm,得到如图13所示零件抽壳后的实体ES;应用多重提取功能,提取零件抽壳后实体的内表面S即为工艺模型。

Claims (2)

1.一种飞机框肋类钣金零件工艺模型设计方法,其特征在于步骤如下:
步骤1构成工艺模型的参考模型:
步骤1a:以腹板内表面SW所在平面FWU,与弯边设计参考面
Figure FDA00002360244800011
相交,形成交线将平面FWU沿法向向弯边方向平移h,得到平面FWD,平移距离h=最大弯边高度+(10~15)mm;以FWD与弯边设计参考面
Figure FDA00002360244800013
相交形成交线
Figure FDA00002360244800014
以交线
Figure FDA00002360244800015
与交线
Figure FDA00002360244800016
截取弯边设计参考面
Figure FDA00002360244800017
取两个交线之间的部分作为弯边分割参考面所述i=1,2,…,G;
步骤1b:建立弯边设计参考面所对应弯边外表面
Figure FDA000023602448000110
j=1,2,…,Ci的投影分割扩展参考面,以及零件腹板内表面扩展分割面,所述Ci∈N,1≤Ci≤(H-G+1),且
Figure FDA000023602448000111
具体步骤如下:
步骤ⅰ:各弯边设计参考面
Figure FDA000023602448000112
所对应弯边外表面
Figure FDA000023602448000113
的周向最远端的两条边界线分别为
Figure FDA000023602448000114
Figure FDA000023602448000115
将其沿
Figure FDA000023602448000117
方向分别投影到弯边分割参考面
Figure FDA000023602448000118
上,形成投影线
Figure FDA000023602448000119
投影线
Figure FDA000023602448000121
与交线
Figure FDA000023602448000122
相交形成交点
Figure FDA000023602448000123
Figure FDA000023602448000124
其中
Figure FDA000023602448000125
Figure FDA000023602448000126
分别为弯边外表面
Figure FDA000023602448000127
Figure FDA000023602448000128
与设计模型中弯边设计参考面
Figure FDA000023602448000129
之间的偏移方向;
步骤ⅱ:将交点
Figure FDA000023602448000131
沿交线
Figure FDA000023602448000132
向外延至点
Figure FDA000023602448000133
Figure FDA000023602448000134
并过点
Figure FDA000023602448000135
Figure FDA000023602448000136
做交线
Figure FDA000023602448000137
的法平面
Figure FDA000023602448000138
Figure FDA000023602448000139
使投影线
Figure FDA000023602448000140
Figure FDA000023602448000141
在法平面
Figure FDA000023602448000142
Figure FDA000023602448000143
之间,法平面
Figure FDA000023602448000144
与弯边设计参考面相交为交线
Figure FDA000023602448000147
Figure FDA000023602448000148
步骤ⅲ:在交线
Figure FDA000023602448000149
和交线
Figure FDA000023602448000150
之间得到弯边分割参考面
Figure FDA000023602448000151
形成弯边投影分割扩展参考面
Figure FDA000023602448000152
其边界线段分别为
步骤ⅳ:以弯边设计参考面法平面
Figure FDA000023602448000156
在腹板内表面所在平面FWU截取得到腹板扩展内表面
Figure FDA000023602448000157
步骤c:在腹板扩展内表面与弯边投影分割扩展参考面
Figure FDA000023602448000159
相交的边界线段
Figure FDA000023602448000160
处,按照零件弯边内型面圆角半径进行倒角,形成弯边参考圆角面
Figure FDA000023602448000161
Figure FDA00002360244800021
与腹板扩展内表面
Figure FDA00002360244800022
相交形成扩展腹板弯边线
Figure FDA00002360244800023
分割腹板扩展内表面
Figure FDA00002360244800024
形成扩展腹板面
Figure FDA00002360244800025
Figure FDA00002360244800026
与弯边投影分割扩展参考面
Figure FDA00002360244800027
相交形成凸缘参考弯边线
Figure FDA00002360244800028
分割投影分割扩展参考面
Figure FDA00002360244800029
形成弯边参考凸缘面
Figure FDA000023602448000210
以扩展腹板面弯边参考圆角面
Figure FDA000023602448000212
和弯边参考凸缘面
Figure FDA000023602448000213
共同构成工艺模型的参考模型;
步骤2构成工艺模型的建模依据模型:
步骤2a:对扩展腹板弯边线
Figure FDA000023602448000214
进行等距离散,弯边线
Figure FDA000023602448000215
弧长为li,离散间距为di,形成离散点
Figure FDA000023602448000216
k=1,2,…,Qi,其中di=1~3mm,
Figure FDA000023602448000217
步骤2b:过离散点
Figure FDA000023602448000218
做扩展腹板弯边线
Figure FDA000023602448000219
的法平面与弯边参考圆角面
Figure FDA000023602448000221
和弯边参考凸缘面
Figure FDA000023602448000222
相交,形成圆角面曲线段
Figure FDA000023602448000223
和凸缘面曲线段
Figure FDA000023602448000225
Figure FDA000023602448000226
共同构成切向连续的截面曲线段Lik;其中圆角面曲线段
Figure FDA000023602448000227
由半径为圆心角为
Figure FDA000023602448000229
的圆弧段
Figure FDA000023602448000230
构成;凸缘面曲线段
Figure FDA000023602448000231
由变曲率曲线段
Figure FDA000023602448000232
构成;点处切向方向为
Figure FDA000023602448000234
Figure FDA000023602448000235
处切向方向为
Figure FDA000023602448000237
与点
Figure FDA000023602448000238
重合于点Pik,切向方向为
Figure FDA000023602448000239
步骤2c:对截面曲线段Lik进行回弹计算与回弹补偿,具体步骤为:
步骤(ⅰ):计算圆角面曲线段
Figure FDA000023602448000240
回弹补偿后的圆心角
Figure FDA000023602448000241
半径
Figure FDA000023602448000242
其中Φik为截面曲线段Lik的回弹角度,根据《航空制造工程手册》飞机模线样板分册中“D-Φ”值表中查询得到,λik为补偿系数取值为1,Kik为展开系数,根据《航空制造工程手册》飞机模线样板分册中计算展开长度用K值表中查询得到,δ为材料厚度;
步骤(ⅱ):以
Figure FDA000023602448000243
点为起点,
Figure FDA000023602448000244
为切向方向,为半径,
Figure FDA000023602448000246
为圆心角,做圆弧段
Figure FDA000023602448000247
完成回弹补偿后的圆角面曲线段
Figure FDA000023602448000248
步骤(ⅲ):在法平面
Figure FDA00002360244800031
内,将凸缘面曲线段
Figure FDA00002360244800032
沿
Figure FDA00002360244800033
平移
Figure FDA00002360244800034
使点
Figure FDA00002360244800035
与点
Figure FDA00002360244800036
重合于点P′ik,并绕
Figure FDA00002360244800037
在点P′ik处的法矢
Figure FDA00002360244800038
旋转,使圆弧段
Figure FDA00002360244800039
和曲线段
Figure FDA000023602448000310
在点P′ik处切向连续得到凸缘面曲线段
步骤(ⅳ):使用CAD软件中的创成式外形设计模块中多截面曲面定义功能,依次选择回弹补偿后的凸缘面曲线段
Figure FDA000023602448000312
k=1,2,…,Qi为多截面曲面的截面线,完成凸缘面的多截面曲面定义,生成回弹补偿后的弯边参考凸缘面
Figure FDA000023602448000313
步骤(ⅴ):以回弹补偿后的凸缘参考弯边线
Figure FDA000023602448000314
为边界,对回弹补偿后的弯边参考凸缘面
Figure FDA000023602448000315
进行曲率连续的外插延伸,延伸长度为
Figure FDA000023602448000316
所得曲面即为回弹补偿后的弯边参考面
Figure FDA000023602448000317
与扩展腹板面
Figure FDA000023602448000318
共同构成工艺模型的建模依据模型;
步骤3:依据工艺模型的建模依据,应用CAD软件中的零件设计模块和创成式外形设计模块中的功能,完成工艺模型的设计,具体步骤如下:
步骤3a:以回弹补偿后的弯边参考面
Figure FDA000023602448000319
与扩展腹板面为建模依据,应用凸台定义功能完成回弹补偿后的零件初始外形实体EP建模,得到初始弯边外形面
Figure FDA000023602448000321
其中:Ci∈N,1≤Ci≤(H-G+1),且
Figure FDA000023602448000322
Figure FDA000023602448000323
的限制曲面为弯边外表面
Figure FDA000023602448000324
相对应弯边设计参考面
Figure FDA000023602448000325
回弹补偿后的弯边参考面
Figure FDA000023602448000326
偏移参数分别采用弯边外表面相对应弯边设计参考面
Figure FDA000023602448000328
之间的偏移方向和偏移值;
步骤3b:在零件初始外形实体EP上应用倒角定义功能和面与面的圆角定义功能,完成下陷过渡区和圆角面的实体EC建模,其中,倒角定义中长度值与设计模型中相应位置倒角定义的长度值一致,面与面的圆角定义中半径值与设计模型中相应位置面与面的圆角定义的半径值一致;应用倒圆角定义功能,完成回弹补偿后零件圆角面的实体建模,其中倒圆角定义中半径值
步骤3c:对零件实体EC进行抽壳定义,内侧厚度为δ,外侧厚度为0,移除除腹板和弯边之外所有的面,得到零件抽壳后的实体ES,应用多重提取功能,提取零件抽壳后实体的内表面S作为工艺模型。
2.根据权利要求1所述飞机框肋类钣金零件工艺模型设计方法,其特征在于:所述CAD软件采用CATIAV5。
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