飛機復合材料構(gòu)件工裝的數(shù)字化設計

◎馬吉川

引言：設計方法的創(chuàng)新，是簡化飛機復合材料設計流程、提高復合材料加工精度的有效措施。基于數(shù)字化、模塊化的設計理念，運用計算機輔助設計平臺，除了可以快速得到符合使用需求的構(gòu)件模型外，還能夠自動檢測復合材料構(gòu)件工裝的加工精度，基本上實現(xiàn)了從前期設計、后期加工的全流程自動化，取得了較好的經(jīng)濟效益。將數(shù)字化設計推廣至飛機復合材料構(gòu)件工裝中，已經(jīng)成為現(xiàn)階段飛機制造公司的一項重要任務。

一、復合材料構(gòu)件成型工裝數(shù)字化設計

1.模具的設計。

（1）數(shù)控加工技術(shù)。

數(shù)控加工是復合材料成型模具常用的加工制造方法。框架式模具的型板、纏繞成型的芯模、成型模具的型腔以及一些有配合要求的工裝等，都需要采用數(shù)控加工來保證加工精度和表面質(zhì)量。近年來，高速數(shù)控銑削技術(shù)發(fā)展迅速，其具有較高的材料切除效率、高切削表面質(zhì)量。從技術(shù)應用效果來看，數(shù)控加工可以通過自動識別各類構(gòu)件的形狀、尺寸以及其他詳細參數(shù)，自動的生成模具的三維坐標。然后通過計算機的調(diào)控指令，控制前端的銑削工具，完成對模具的自動化制作，最終得到高精度的模具。

（2）表面處理技術(shù)。

模具內(nèi)表面的光滑度、脫模能力等，也是衡量復合材料構(gòu)件模具制作質(zhì)量的重要指標。通過采用不同的表面處理技術(shù)，可以改變模具表層的成分、組織、性能，從而大幅度地改善模具的表面性能，如硬度、耐磨性、摩擦性能、耐腐蝕性、抗氧化性及脫模能力等。……