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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)，詳細探討預(yù)浸帶切割平臺的設(shè)計方案。設(shè)計方案包括預(yù)浸帶雙刀切割試驗平臺設(shè)計和搭建，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，以及試驗探究切割平臺雙刀切割典型邊界所存在的問題及試驗誤差分析，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機翼，c一17水平安定翼面，波音777和空客A340飛機尾翼、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、壓實等功能于一體，其鋪帶頭按照一定的運動軌跡，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、準確率和生產(chǎn)效率等方面的優(yōu)點[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現(xiàn)等因素，為進一步提高鋪放過程的自動化程度，減少鋪放過程暫停+基金項目：國家“973”計劃(2014CB04
7、6501)；江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目(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、實現(xiàn)按照鋪放軌跡對預(yù)浸帶的預(yù)切割和重新
