一种近净尺寸成型方法技术

本发明专利技术公开了一种近净尺寸成型方法，将纤维预制体放置在纤维预制体固定装置上，通过扫描仪驱动装置上的三维激光扫描仪联合光学追踪操作平台完成纤维预制体的待检测型面扫描工作，获得扫描数据；将扫描数据与理论模型对比分析，获得分析结果；根据分析结果，将纤维预制体进行网格化细分，找出型面精度不合格区域；根据不合格区域网格化对应的具体位置，在纤维预制体上准确修样，获得修样后的纤维预制体；对修样后的纤维预制体，重复扫描检测工作，直到型面检测精度合格后停止。本发明专利技术解决了未进行复合处理的纤维预制体由于结构偏软，采用传统接触式测量方式难以准确测量，且易影响织物型面的问题。物型面的问题。物型面的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种近净尺寸成型方法


[0001]本专利技术属于复合材料用纤维预制体型面质量控制领域，具体涉及一种近净尺寸成型方法。

技术介绍

[0002]随着复合材料在航空航天领域应用的不断发展，其结构形式越来越复杂，呈现出变截面变厚度多曲率的特点。对于复杂异性纤维预制体而言，其原材料成本高，消耗的加工余量会产生不少经济损失，且复合材料的强度高，机械加工过程耗时长，刀具磨损严重；此外，机械加工过程会对复合材料的纤维组织造成破坏，降低了材料的性能，影响结构的整体性，降低了复合材料制品的质量。因此，作为其增强体，不同工艺制备的纤维预制体也提出更高的要求，尤其是复杂型面精度控制，其要求近乎苛刻，追求近净尺寸成型。
[0003]对于未进行复合处理的纤维预制体，其结构偏软，采用传统接触式测量方式难以准确测量，且易影响织物型面。而且，不规则异型结构纤维预制体，传统接触式测量方式只能检测局部尺寸，难以反应整体成型精度。传统的接触式测量方式采用多种测量工具，其总体检测精度也更低。而非接触式三维扫描检测，不仅可以对整个型面成型精度进行检测，而且检测精度更高。但是，传统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近净尺寸成型方法，其特征在于：通过纤维预制体近净尺寸成型装置对复合材料过程进行检测反馈控制，也用于终检评判，所述纤维预制体近净尺寸成型装置包括纤维预制体固定装置(1)、光学追踪操作平台(3)和扫描仪驱动装置(4)，控制成型包括以下步骤：步骤1)：将纤维预制体(13)放置在纤维预制体固定装置(1)上，纤维预制体固定装置(1)沿水平面360
°
旋转；步骤2)：通过扫描仪驱动装置(4)上的三维激光扫描仪(45)联合光学追踪操作平台(3)完成纤维预制体(13)的待检测型面扫描工作，获得扫描数据；步骤3)：将扫描数据与理论模型对比分析，获得分析结果；步骤4)：根据分析结果，将纤维预制体(13)进行网格化细分，找出型面精度不合格区域；步骤5)：根据不合格区域网格化对应的具体位置，在纤维预制体(13)上准确修样，获得修样后的纤维预制体；步骤6)：对修样后的纤维预制体，重复步骤2)～步骤5)，直到型面检测精度合格后停止。2.根据权利要求1所述的近净尺寸成型方法，其特征在于：步骤2)中，所述待检测型面扫描工作，首次是扫描整个纤维预制体待检测型面，修样后再次扫描是根据扫描结果，只扫描修样区及检测基准(14)，通过统一的基准对齐，确保只扫描的片区数据对齐准确，输出的对比结果精确。3.根据权利要求1所述的近净尺寸成型方法，其特征在于：步骤4)中，根据分析结果，以检测基准(14)为基准位置，将各个不合格区域定位标记在待检测纤维预制体(13)上，网格化细分，采用非均匀性方式划分，充分依据对比分析结果及纤维预制体结构特点进行划分。4.根据权利要求1所述的近净尺寸成型方法，其特征在于：步骤5)中，准确修样，针对两大区域，即小于公差要求区域和大于公差要求区域；对于小于公差要求区域通过增加纤维预制体生产原材料，局部增厚；对于大于公差要求区域，下一个层次制作过程中，此区域不添加原材料。5.根据权利要求1所述的近净尺寸成型方法，其特征在于：所述纤维预制体固定装置(1)包括纤维预制体旋转装置(11)、纤维预制体夹持装置(12)和检测基准(14)，纤维预制体旋转装置(11)提供旋转动力，检测基准(14)为基准形状，用作对比，纤维预制体夹持装置(12)用于固定纤维预制体(13)，纤维预制体夹持装置(12)固定在纤维预制体旋转装置(11)上，检测基准(14)设置在纤维预制体夹持装置(12)和纤维预制体(13)之间。6.根据权利要求1所述的近净尺寸成型方法，其特征在于：所述光学追踪操作平台(3)包括平台(35...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔志炜，刘延友，刘晓乐，陈建剑，
申请(专利权)人：南京玻璃纤维研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：