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《基于UG 的飞机整体壁板类零件数字化展开》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、新工艺·新技术·新设备基于UG的飞机整体壁板类零件数字化展开UG2BasedDigitalDevelopmentofAircraftIntegralPanelParts西北工业大学张贤杰 裴广勇 王俊彪[摘要]分析了飞机整体壁板类零件的特点,阐件展开功能,但只限于形状比较规则的可展钣金零件述了整体壁板外形曲面和内形面筋条、孔等结构特征的展开,而对于形状复杂及曲面复杂的不可展钣金件的展开要求,提出了在厚度不变假设条件下不可展曲的展开,在现有的主流CAD/CAM软件中尚没有成功面的最小差量协调展开算法,建立了基于UG的结构的解决案例。设计功能和二次开发技术的壁板类零件数字化展开系本课
2、题针对大型不可展整体壁板类零件,研究基统。于UG平台的数字化展开技术。关键词:整体壁板 UG 展开技术 最小差量1 展开算法协调展开算法[ABSTRACT]Thecharacteristicsofaircraftinte21.1 基本假设gralpanelpartsareanalyzed.Thedevelopmentrequire2(1)板料在塑性成形过程中,其厚度会发生一定的mentsinrelationwiththestructuralfeatures,suchas变化,但由于壁板类零件曲率较小,变形量较小,变形contoursurface,innerribsandholes
3、,aredescribed.也比较均匀,所以假设成形前后壁板厚度不变。因此,Theminimumdifferencecoordinationdevelopmentalgo2材料体积不变规律退化为面积不变。rithmofskewruledsurfaceunderinvariantthickness(2)根据塑性变形协调理论,如果将壁板外形曲面conditionisputforward.Thedigitaldevelopmentsys2划分成若干四边形单元,每一曲面单元都将唯一地变temofpanelpartsbasedonUGandstructuraldesign为展开平面上的平面
4、单元。当单元足够小时,可以认functionandsecondarydevelopmenttechnologyisestab2为四边形单元所近似的小曲面片上各点的变形是均匀lished.的。Keywords:IntegralpanelUGDevelopment1.2 最小差量协调展开算法technologyMinimundifferencecoordinationdevelop2理论上说,不可展曲面在展开过程中会出现裂缝mentalgorithm和褶皱,不能完整地展开成平面,只能近似展开成平面。如何处理展开时出现的裂缝和褶皱是不可展曲面整体壁板是现代飞机的典型结构件,一般外形是近
5、似展开的关键。这既涉及对局部进行处理,也关系复杂的空间曲面,内形面带有筋条和孔等结构。到全局的处理,针对整体壁板的特点,本文提出了一种壁板展开就是已知壁板零件的最终形状,求取成最小差量协调法来近似展开整体壁板类零件。形该零件的毛料形状,是成形的逆过程。整体壁板外图1所示的空间四边形单元是壁板上任意的一个形一般为双曲率,也就不可能简单展开。从变形性质看,整体壁板成形属塑性变形,由于塑性变形过程的不可逆性,以及变形与路径的相关性,壁板展开结果也不是唯一的。因此,无论是从曲面本身的性质,还是从成形工艺实际物理过程来看,壁板的展开方法只能是近似的。随着数字化设计技术的广泛应用,整体壁板展
6、开计算不仅是飞机制造工艺的要求,也是数字化制造的基础。反求成形复杂曲面零件所需的平板毛坯料外形的展开问题,一直受到工程和学术领域的重视,并开展了图1 曲面上的单元广泛的研究。Fig.1Elementonthesurface现有的CAD/CAM软件一般都有一定的钣金零航空制造技术57©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.新工艺·新技术·新设备2令T(x,y)=α-β2,不难证明,T(x,y)取最小值时对应点C(x,y)的坐标为x=〔(FA-FB-FD+FC)(x1+x2+x4)000-3(FAx
7、1-FBx2-FDx4)〕/3FC;000y=〔(FA-FB-FD+FC)(y1+y2+y4)000-3(FAy1-FBy2-FDy4)〕/3FC。000 在展开计算中,如果有三角形单元,应该从三角形单元的邻接单元中寻找已展开的点,使其组成四边形图2 展开后的小四边形单元单元,然后进行展开计算。由此,我们可以逐步算出所Fig.2Smallquadrangleelementafterdevelopment有单元顶点在展开平面上的位置坐标。平面四边形ABCD的面积与曲面小单元A0B
