复杂型材零件工艺模型设计方法

来源：计算机集成制造系统杂志2014年第4期北京时间：

作者：王俊彪,雷湘衡,徐龙,刘闯,李仁花,付彬

单位：1.西北工业大学陕西省数字化制造工程研究中心2.中航工业江西洪都航空工业集团有限公司

摘要：为了实现复杂型材零件的高效和精密制造,提出一种变曲率轮廓、变截面型材零件工艺模型设计方法。以去下陷结构的零件设计模型为初始工艺模型,选择该模型外型面一条轮廓线进行等距离散和等曲率拟合;采用数值模拟获取工艺模型回弹后的轮廓线数据,通过集成接口读取数据,以确定各等曲率段回弹后的半径;将回弹前后圆弧半径差值作为补偿量,基于各段一阶连续方法拟合得到补偿后轮廓线;将初始工艺模型轮廓线各等距离散点法向截面线平移到补偿后所在点位置,采用多截面曲面重构工艺模型参考面;最后按设计模型添加下陷结构形成最终工艺模型。应用上述方法基于CATIA开发了型材零件工艺模型设计工具,实验验证结果分析表明,该方法可以实现复杂型材零件工艺模型的快速、精确设计,显著提高了以此为基础的型材零件“一步法”成形后的外形精度,大大减少了校形工作量。

关键词：模型设计,几何离散,回弹预测,回弹补偿,型材零件,工艺模型

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51275420)