1. 研究目的与意义(文献综述)
目前,复合材料在军工、特种行业、机械零部件方面的应用越来越广泛。复合材料的加工工艺也有多种,缠绕是其中一种重要的加工工艺。在某些制品生产过程中需要在芯模表面先铺放一层铝膜,再对铝膜进行焊接处理,在此基础上再开始进行制品的缠绕。此次我所要设计的就是铝膜材料的铺放机构,可按要求完成铝膜材料均匀铺放在芯膜表面上的任务。
复合材料自动铺放技术(automatedplacementtechnology,apt)是发达国家近30年发展和广泛应用的一种先进复合材料构件低成本、自动化、数字化制造技术,包括自动铺带技术和自动铺丝技术。两种技术均采用预浸带(料),突破了大型复合材料构件手工成型难以胜任的瓶颈,具有高效、高质、高精度和高可靠性的优点,适用于大型飞机、运载火箭等各类航天航空飞行器中多种结构部件的制造,业已成为发达国家航天航空工业领域中大型复合材料构件典型制造工艺。
自动铺放技术包括材料工艺技术、装备技术和cad/cam软件技术。其中材料工艺技术是基础,装备技术是前提,cad/cam软件技术则是关键。国外发达国家经过儿十年的研究发展,已经形成了完善的商用技术体系。由于技术封锁和装备禁运,国内相关研究尚处于起步阶段。
2. 研究的基本内容与方案
自动铺放技术是降低复合材料构件制造成本,提高航空航天时示器复合材料用量的关键技术和重要手段之一。随着大型飞机、大型运载火箭等重大项目的实施,开展自动铺放技术相关研究工作对进一步缩短我国在复合材料白动铺放领域与世界水平的差距,打破西方发达国家技术垄断,扩大复合材料在我国航空航天领域应用具有重要意义。
自动铺放技术中工艺技术是基础,装备技术是先决条件,cad/cam技术是关键。在后期设计铺放机构细节的过程中,我打算围绕铺放机构部件选型及硬件设计、铝膜材料铺放轨迹、核心部件的计算校验、后置处理和模拟仿真等主要任务,开展以下工作:
1.通过查阅相关的资料完成铺放机构主要部件的选型以及硬件部分的设计,使得各构件能够顺畅的连接起来形成一个整体机构。各机构在运转时能够相辅相成,协调相互之间的连接关系。
3. 研究计划与安排
第1-2周:熟悉课题,搜集整理相关资料,查阅外文文献,并开始文献翻译;
第3-4周:撰写开题报告初稿,完成资料翻译工作;
第5-7周:完成器件选型,完成硬件部分设计;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]彭文生,李志明,黄华梁.机械设计(第二版.武汉:高等教育出版社,2008
[2]张晓红.pro/e实训教材.北京:电子工业出版社出版日期,2006
[3]蒋诗才,邢丽英,陈祥宝.复合材料预浸料自动铺带成型适宜性研究[j].武汉理工大学学报.2009(21)
