一种控制零件成型变形的工装型面补偿方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115982793A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211581611.0(22)申请日2022.12.09(71)申请人哈尔滨哈飞航空工业有限责任公司地址150006黑龙江省哈尔滨市哈南工业新城南城二路(72)发明人生占绮刘忠超徐本江陈义龙金立强王龙王志刚(74)专利代理机构中国航空专利中心11008专利代理师王世磊(51)Int.Cl.G06F30/10(2020.01)G06F30/20(2020.01)G06F113/26(2020.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一种控制零件成型变形的工装型面补偿方法(57)摘要本发明实施例公开了一种控制零件成型变形的工装型面补偿方法，包括：计算工装型面的补偿量，使用数学函数关系求解工装型面补偿量的方式，或通过图形定义零件成型变形量与工装型面补偿量之间的关系曲线的方式；确定工装型面的补偿方向，对零件按边缘、内部进行区域划分，对不同区域使用不同的补偿方向；在确定了补偿量和补偿方向的基础上，建立特征补偿点，使用曲面整体变形的方式构建补工装偿型面，直接以本次成型所使用的工装型面作为参考进行点位移动补偿。本发明实施例提供的技术方案解决了现有零件成型过程中由于变形造成的超差报废或对后续加工及装配造成的应力集中过大等问题。CN115982793ACN115982793A权利要求书1/2页1.一种控制零件成型变形的工装型面补偿方法，其特征在于，包括：步骤1，计算工装型面的补偿量，包括：使用数学函数关系求解工装型面补偿量的方式，或通过图形定义零件成型变形量与工装型面补偿量之间的关系曲线的方式，快速求解得到零件成型所需的理想工装型面的补偿量；步骤2，确定工装型面的补偿方向，包括：对零件按边缘、内部进行区域划分，对不同区域使用不同的补偿方向；步骤3，构建工装的补偿型面，包括：在确定了补偿量和补偿方向的基础上，建立特征补偿点，使用曲面整体变形的方式构建补工装偿型面，直接以本次成型所使用的工装型面作为参考进行点位移动补偿。2.根据权利要求1所述的控制零件成型变形的工装型面补偿方法，其特征在于，所述步骤1中使用数学函数关系求解工装型面补偿量的方式为使用插值求解零件变形型面补偿量，具体包括：步骤11，通过定义第i次成型实验或仿真所使用的工装型面信息为ui，零件成型变形后的变形型面信息为vi，得到的零件成型变形量为：bi＝|ui‑vi|；步骤12，第一次成型所采用工装型面u1为产品数模型面，第一次成型的工装补偿量为a1＝0；步骤13，设定在第三次成型所采用工装型面u3的补偿量为a3的情况下，零件第三次成型的变形量b3为0，带入插值公式，得到补偿量a3为：3.根据权利要求1所述的控制零件成型变形的工装型面补偿方法，其特征在于，所述步骤1中通过图形定义零件成型变形量与工装型面补偿量之间的关系曲线，包括：基于插值法构建的原理，采用样条曲线将成型工装补偿量与零件成型的变形量之间的关系以图示表示，从而快速求解出最终补偿量ai。4.根据权利要求1所述的控制零件成型变形的工装型面补偿方法，其特征在于，所述步骤2中，还包括：将补偿方向按变形方向分为两类：复合材料补偿方向和金属板料补偿方向；将补偿方向按变形主导方式分为两类：转动主导补偿方向和平移主导补偿方向。5.根据权利要求4所述的控制零件成型变形的工装型面补偿方法，其特征在于，所述步骤2中平移主导补偿方向的确定方式，包括：对于零件变形型面o′c与工装理论面型oa以平移形式产生变形，则采用以平移主导的补偿方向；平移主导补偿方向为：工装理论面型oa、理想补偿后的工装补偿型面o″b、零件变形型面o′c遵循等弧长原则；平移主导补偿方向的确认结论为：对应节点连线补偿方向最优，法向补偿方向精度低。6.根据权利要求4所述的控制零件成型变形的工装型面补偿方法，其特征在于，以转动主导的成型变形为两类，向内变形向外补偿和向外变形向内补偿。7.根据权利要求6所述的控制零件成型变形的工装型面补偿方法，其特征在于，对于复2CN115982793A权利要求书2/2页合材料构件，以转动主导的成型变形具体为向内变形向外补偿；所述步骤2中转动主导补偿方向的确定方式，包括：工装理论型面oa，零件固化变形型面ob，理想补偿后的工装补偿型面oc遵循等弧长原则；针对向内变形向外补偿，转动主导补偿方向的确认结论为：对应节点连线补偿方向最接近于理想的补偿方向，其次是法向补偿方向，偏差最大的是投影补偿方向。8.根据权利要求6所述的控制零件成型变形的工装型面补偿方法，其特征在于，对于金属板料构件，以转动主导的成型变形具体为向外变形向内补偿；所述步骤2中转动主导补偿方向的确定方式，包括：工装理论型面oa，零件回弹变形型