复材制件数字化制造及先进设备的应用

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1、复材制件数字化制造及先进设备的应用DigitalManufacturingofCompositesPartBasedonApplicationofAdvancedManufacturingEquipment中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司吕雪蒲永伟【摘要】随着复材零件结构的日益复杂，传统复合材料生产模式很难满足其精准化要求，复合材料数字化软件的开发使零件的制造过程更加便捷，同时能够满足对零件尺寸精准的验收技术要求。分别以某型号壁板、蜂窝夹层件两类典型的零件作为研究实例，利用数字化软件对制造过程进行优化，开展数字化制造可行性研究，辅以数控下料机、激光铺层定位仪、自动铺带机等先进的数字

2、化设备，更好地保障飞机构件外形的精度。复合材料制件实行数字化制造后，不但降低了生产成本，保证了零件产品的质量，而且有效推进了复合材料零件制造技术的发展。关键词：复合材料数字化制造技术CATIA软件数字化设备【ABSTRACTlWiththeincreasingofcomplexityofcompositesstructuralparts，thetraditionalproductionmodeofcompositesisunabletomeetthepreciserequire．ments，thedevelopmentandutilizationofdigitalsoftwarenot

3、onlysimplifythemanufacturingprocesses，butalsomeetthetechnicalrequirements．Takingthecompositespanelandthehoneycombsandwichpartasanexample，re—searchesondigitalmanufacturingfeasibilitysupplementedwithCNCcuttingmachine，laserlayerlocationinstrumentanddigitalautomaticpavingmachineetcarecarriedout，inor

4、dertoguaranteetheprecisionoftheaircraftcomponentshape．Digitalmanufacturingofcompositescanreducetheproductioncostandenhancethequalityofproduction，whicheffectivelypromotesthedevelopmentofcompositesmanufacturingtechnology．Keywords：CompositesDigitalmanufacturingtechnologyCATIAsoftwareDigitalequipmen

5、t随着数字化信息技术的迅猛发展，数字化信息技术作为当代生产力发展的主导因素，其应用程度成为一个行业乃至一个国家竞争力的重要评判标准。数字化的发展深刻地改变了传统航空制造业模式，将数字化技术与航空制造技术相融合，实现对制件数字化的设计与制102航窄制造技术·2014年第22期造，不但缩短了制造周期、提高了制件的质量，而且可以大幅降低生产成本，因此是制造企业和生产系统发展的必然趋势。数字化制造是制造技术与计算机网络技术交叉与应用的结果，它将产品结构特征、材料特征、制造特征统一起来，通过数字化表征，实现不同层面的数字化仿真。以数字化为核心的制造技术已经成为制造业发展的重要支撑和基础⋯。作为航

6、空四大结构材料之一，先进复合材料日益在航空航天领域受到重视，先进复合材料在飞机上的使用比例已经成为衡量飞机制造技术先进性水平的标志⋯。先进复合材料因具有密度低、比强度高、耐腐蚀、热膨胀系数低以及耐疲劳等优异性能而作为结构／功能一体化材料，在航空航天领域、耐高温过滤领域、国防尖端军事武器领域及民用等领域中广泛应用并起着不可替代的作用。复合材料制件要实现数字化设计制造必须辅以数控下料机、自动铺带机、激光铺层定位仪等先进的数字化设备，才能更好地保障飞机构件外形的高精度、蒙皮与长桁的配合协调及蜂窝件结构的精度等。将数字化用于复合材料制造过程，并辅以自动化设备可大大提高产品制造过程的质量和效率，

7、增强市场竞争力。先进的制造工艺、智能化软件和自动化设备的发展战略构成企业未来竞争的软、硬件资源。本文主要介绍了运用数字化软件辅以自动化设备，最终成功实现零件制造的数字化、精密化、高效化以及对复材制造领域的展望。1复合材料数字化制造技术碳纤维复合材料作为最有前景的材料之一，价格昂贵、生产周期长，这限制其发展与应用，因此在生产过程中降低生产成本具有十分重要的实际意义。早期复合材料制件生产依托图纸设计，通过图纸制作出铺层样板，并以此为制造依据，操作者