纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與一般的金屬材料相比，具有質(zhì)輕、高強(qiáng)度、耐腐蝕性、抗沖擊性、整體成型容易等優(yōu)點(diǎn)，在各行各業(yè)已經(jīng)獲得普遍的應(yīng)用，特別是在航空航天工業(yè)中。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)正在逐步取代金屬結(jié)構(gòu)，占駐有利地位。 纖維纏繞／纖維鋪放技術(shù)是加工增強(qiáng)型復(fù)合材料成型技術(shù)中的一種，其生產(chǎn)裝備為機(jī)電氣一體化設(shè)備。歐美發(fā)達(dá)國家于上個(gè)世紀(jì)七十年代就開始研究它，已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。目前該技術(shù)、設(shè)備在我國發(fā)展尚屬起步。因此，對該課題進(jìn)行研究已經(jīng)迫在眉睫。該課題的研究能彌補(bǔ)國內(nèi)有關(guān)這方面的空白，對我國的民用工業(yè)、特別對于國防工業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。 本課題的研究目標(biāo)就是在已有五軸數(shù)控纖維纏繞機(jī)的基礎(chǔ)上增加纖維鋪放執(zhí)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)控制，研究開發(fā)纖維纏繞／纖維鋪放機(jī)的6-7軸聯(lián)動的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形體的纖維纏繞／纖維鋪放成型。 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料鋪放成型技術(shù)是在手工迭層鋪放和纖維纏繞工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種機(jī)械化、自動化成型工藝。在纖維鋪放成型技術(shù)中，主要采用鋪放頭機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)纖維的鋪放。該機(jī)構(gòu)包括進(jìn)料裝置、加壓裝置、剪切裝置等。它們使用電機(jī)和氣缸作為驅(qū)動執(zhí)行元件。纖維纏繞／纖維鋪放成型技術(shù)的控制... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Fw/FP控制軟件界面圖

課題主要就兩種形狀的制品成型進(jìn)行闡述，一種是圓柱形，另外一種是圓錐形。由于它們的外形不同，因此，在進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時(shí)，我們要分別考慮這兩種形狀。圖4.6、圖4.7分別為圓柱形制品參數(shù)設(shè)置的對話框和圓錐形制品參數(shù)設(shè)置的對話框。圖4.6圓柱形制品參數(shù)設(shè)置的對話框根據(jù)鋪放長度、鋪放角度、鋪放層數(shù)、芯模直徑以及預(yù)浸帶寬等等，我們可以計(jì)算加工一個(gè)制品需要鋪放多少次，每次芯模轉(zhuǎn)動的中心角為多少，從而完成制品的成型。如果參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，我們可以通過參數(shù)重置按鈕重新設(shè)置參數(shù)。下面推導(dǎo)芯模形狀為圓柱形時(shí)鋪放完一個(gè)圓周所需要的鋪放次數(shù)和芯模每次轉(zhuǎn)動中心角。如圖4.8，假定預(yù)浸帶寬為b，預(yù)浸帶在圓周上的長度為l，鋪放角度為Q，芯模直徑為D

需要注意的是，求出來的鋪放次數(shù)n如果不是整數(shù)的話，需要將它進(jìn)行圓整，然后再利用圓整求出的n反過來計(jì)算b或Q的值，一般我們都假定a的值不變，因此只需要計(jì)算b的值就可以。圖4.9、4.10分別為圖4.6、4.7經(jīng)過計(jì)算后所求得的參數(shù)結(jié)果。!顴蘸偏翩感愚夔}耀耀數(shù)麟纂巍蒸辜彝臻麟麟l澤澤圖4.9圓柱形芯模參數(shù)顯示預(yù)浸帶成型的方法有很多種，但現(xiàn)在用得比較多的主要有兩種方法，一種是纏繞，另外一種是鋪放。課題是在原纏繞機(jī)的基礎(chǔ)上增設(shè)鋪放頭機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)纖維的鋪放，因此課題的重點(diǎn)主要是控制鋪放成型，對于纏繞成型，我們可以借鑒以前己經(jīng)編制出來的軟件進(jìn)行控制。圖4.11為鋪放成型的界面圖。通過選擇需要加工的芯模形狀，以及參數(shù)設(shè)置，我們就可以按“鋪放”按鈕，進(jìn)行纖維鋪放，按要求加工出制品。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3455506