[发明专利]一种框肋零件中无下陷连续弯边的回弹补偿方法

摘要

本发明提出一种框肋零件中无下陷连续弯边的回弹补偿方法，属于飞机制造技术领域。本发明针对框肋零件无下陷连续弯边进行分次补偿，并确定连续弯边回弹补偿修正系数，从而能够克服现有单弯边回弹补偿计算方法对连续弯边进行回弹补偿时，导致补偿过度，零件成形后弯曲角度小于设计零件的弯曲角度的问题。本发明通过连续弯边回弹补偿计算实现精确成形。

主权项

1.一种框肋零件中无下陷连续弯边的回弹补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：采用以下步骤形成型面步骤1.1：提取连续弯边F₁的外形面以及外形面的轮廓线L₁；沿轮廓线L₁对外形面按曲率进行外插延伸，得到连续弯边F₁的扩展外形面扩展外形面中包括弯边F₁₁的扩展外形面和弯边F₁₂的扩展外形面其中弯边F₁₁为连续弯边F₁中与腹板W连接的弯边；弯边F₁₂为连续弯边F₁中与弯边F₁₁外侧连接的弯边；步骤1.2：对弯边F₁₂的扩展外形面进行离散，得到扩展外形面的截面线i＝1,2,...n‑1,n；所述截面线由圆角区截面线和凸缘区截面线构成；步骤1.3：对于每一段圆角区截面线根据下面公式计算回弹补偿后的圆角外半径和回弹补偿后的弯曲角度其中为圆角区截面线的弯曲角度，为圆角区截面线的弯曲内半径，为根据框肋零件材料牌号及热处理状态、零件厚度δ、的弯曲内半径弯曲角度从《航空制造工程手册》飞机模线样板分册中的“D‑Φ”值表中查询得到的回弹角，K为根据零件厚度δ从《航空制造工程手册》飞机模线样板分册的K值表中查询得到的中性层系数；步骤1.4：根据步骤1.3得到的回弹补偿后的圆角外半径和回弹补偿后的弯曲角度对截面线进行重构，得到回弹补偿后截面线利用所有n条回弹补偿后截面线生成回弹补偿后的扩展外形面步骤1.5：接合回弹补偿后的扩展外形面与弯边F₁₁的扩展外形面得到型面步骤2：采用以下步骤确定弯边F11的回弹补偿修正系数λ：步骤2.1：对连续弯边F₁和腹板W构成的零件P₁，利用数值模拟软件进行成形及回弹过程的数值模拟，得到回弹后的零件外形面提取弯边F₁₁与腹板W交线，并对交线进行离散，形成m个离散点，过每个离散点构造交线的法平面，法平面与回弹后的零件外形面相交，得到截面线j＝1,2,...m‑1,m，并测量截面线的弯曲角度值步骤2.2：对弯边F₁₁和腹板W构成的零件P₁₁，利用数值模拟软件进行成形及回弹过程的数值模拟，得到回弹后的零件外形面步骤2.1中构造的法平面与回弹后的零件外形面相交，得到截面线j＝1,2,...m‑1,m，并测量截面线的弯曲角度值步骤2.3：根据以下公式计算弯边F11的回弹补偿修正系数λ其中θ11为弯边F11的弯曲角度；步骤3：采用以下步骤对型面进行回弹补偿：步骤3.1：对型面进行离散，得到弯边外形截面线k＝1,2,...l‑1,l，弯边外形截面线由弯边圆角区截面线和凸缘区截面线组成；步骤3.2：对于每一段弯边圆角区截面线根据下面公式计算回弹补偿后弯边F₁₁的圆角外半径和回弹补偿后弯边F₁₁的弯曲角度其中为弯边圆角区截面线的弯曲角度，为弯边圆角区截面线的弯曲内半径，为根据框肋零件材料牌号及热处理状态、零件厚度δ、的弯曲内半径弯曲角度从《航空制造工程手册》飞机模线样板分册中的“D‑Φ”值表中查询得到的回弹角；步骤3.3：根据步骤3.2得到的回弹补偿后弯边F₁₁的圆角外半径和回弹补偿后弯边F₁₁的弯曲角度对弯边外形截面线进行重构，得到回弹补偿后的弯边外形截面线利用所有l条回弹补偿后的弯边外形截面线生成回弹补偿后的零件弯边外形面