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《碳纖維預(yù)浸帶切割剪裁平臺系統(tǒng)研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、碳纖維預(yù)浸帶切割剪裁平臺系統(tǒng)研究術(shù)黃曉川，文立偉，肖軍，宋清華，潘杰(南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，南京210016)【摘要】自動鋪帶技術(shù)是碳纖維復(fù)合材料的重要成型技術(shù)。根據(jù)最新提出的預(yù)浸帶切割和鋪放分離的“兩步法”鋪帶技術(shù)，詳細(xì)探討預(yù)浸帶切割平臺的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)方案包括預(yù)浸帶雙刀切割試驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)和搭建，基于自動鋪帶軌跡規(guī)劃軟件的雙刀切割軌跡算法的研究和切割信息的植入，以及試驗(yàn)探究切割平臺雙刀切割典型邊界所存在的問題及試驗(yàn)誤差分析，以期為“兩步法”鋪帶的研究提供基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：“兩步法”鋪帶；切割剪裁平臺；軌跡規(guī)劃；切刀分配ResearchonSystem
2、ofPrepregTapeCuttingPlatformHUANGXiaochuan，WENLiwei，XIAOJun，SONGQinghua，PANJie(CollegeofMaterialScienceandTechnology,NamingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)【ABSTRACT】Automatic!apelayingisthekeymoldingtechnologyofadvancedcompositematerial．AccordingtotheTwo-s
3、tepautomatedtapelaying(Two—stepATL)technologywhichpartstheprocessofshearwithlayingprepregnewlyproposed，thedesignofprepregtapecuttingplatformisdiscussedindetailinthispaper．Thedesignincludsdesigningandbuildingtheprepregtapecuttingplatformwithdoublecutters，theresearchofdoublecutterscut
4、tingtrackalgorithmbasedontheautomatictapelayingtrajectoryplanningsoftwareandtheimplantationofcuttinginformation．Intheendthepos-sibleproblemscuttingtypicalboundaryonthisplatformisexploredbythetest，anderroranalysisoftheplatformisgiven．Thisresearchprovidesbasisforthedevelopmentoftwo-st
5、epATL．Keywords：Two-stepautomatedtapelaying；Cuttingplatform；Trajectoryplanning；CutterallocationDoI：10．160S0／j．issnl67l-833x．2017．07．062經(jīng)過40多年的不斷發(fā)展與完善，自動鋪帶設(shè)備和技術(shù)在美國和歐洲已經(jīng)成熟，并大規(guī)模應(yīng)用于復(fù)合材料構(gòu)件的制造”】，如F一22機(jī)翼，c一17水平安定翼面，波音777和空客A340飛機(jī)尾翼、水平和垂直安定面蒙皮，A380的安定面蒙皮和中央翼盒等[2-3]o其中自動鋪帶機(jī)是自動鋪帶成型技術(shù)的關(guān)鍵，它集預(yù)浸帶剪
6、裁、定位、鋪疊、壓實(shí)等功能于一體，其鋪帶頭按照一定的運(yùn)動軌跡，在壓輥的作用下將預(yù)浸帶鋪敷于模具表面H。自動鋪帶與其他復(fù)合材料成型工藝相比，具有可有效減少勞動力、廢料率，提高產(chǎn)品質(zhì)量、可重復(fù)率、準(zhǔn)確率和生產(chǎn)效率等方面的優(yōu)點(diǎn)[5]。自動鋪帶可分為“一步法”和“兩步法”兩種工作方式：一步法是指預(yù)浸帶的切割和鋪疊在同一鋪帶頭上完成；兩步法是指預(yù)浸帶切割和鋪疊分開進(jìn)行，即不在同一頭上完成【6]。然而，考慮到預(yù)浸帶的某些邊界形狀難以用一把切刀切割完成以及其鋪放難以實(shí)現(xiàn)等因素，為進(jìn)一步提高鋪放過程的自動化程度，減少鋪放過程暫停+基金項(xiàng)目：國家“973”計(jì)劃(2014CB04
7、6501)；江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD)。62航空制造技術(shù)·2017年第7期的可能性，“兩步法”鋪帶方式可有效地解決上述難題?！皟刹椒ā弊詣愉亷Ъ夹g(shù)最早由美國和日本發(fā)明[7-8]，法國Forest—line公司最先開發(fā)了“兩步法”自動鋪帶設(shè)備。該公司“兩步法”自動鋪帶設(shè)備由ACCESS(AdvancedCompositeCassetteEdit／ShearSystem)系統(tǒng)和ATLAS(AutomaticTapeLayingSystem)系統(tǒng)兩部分構(gòu)成[9】。為解決一把切刀無法實(shí)現(xiàn)的某些邊界形狀的問題，ACCESS采用雙超聲切刀切割剪裁預(yù)浸帶，
8、實(shí)現(xiàn)按照鋪放軌跡對預(yù)浸帶的預(yù)切割和重新
