1.本发明涉及到复合材料构件固化成形技术领域，尤其涉及一种复合材料构件模具型面变形补偿修模方法。
背景技术：
2.对于非平板构型的壁板类复合材料零件，复合材料构件的固化变形对零件外形精度和构件的连接匹配会产生极为不利的影响，为了获得理想的复合材料构件，目前主要采用以下两种方式来减小或消除固化变形：一是调整优化固化工艺参数，调整铺层方式和固化工艺；另一种途径是对模具型面修正。
3.在实际应用中，更多采用的方式是模具型面修正。传统的复合材料构件模具修正基本上通过实验法和试凑法来完成。复合材料构件模具使用a3钢材料按照理论模具型面数模利用数控机床铣切加工制造，制造价格昂贵，模具修正时，依据试验件外形数据与理论数模外形比对结果，在理论数模模具上打磨或补焊接a3钢，再次使用数控机床按照新的模具型面数模进行铣切加工，多次反复迭代，获取能制造合格零件的模具。操作繁琐，修模时间长，修模存在打磨超差风险，增添模具报废率风险。同时需要重复制作零件检测，迭代修复，耗费大量的试验件制造费用，修模成本高昂。
4.公开号为cn 109732815a，公开日为2019年05月10日的中国专利文献公开了一种成形制备纤维树脂复合材料构件产品的方法，在计算机设计模具型面的过程中，包括在有限元软件中以构件目标型面作为初始型面，根据初始型面建立三维模型，再对拥有初始型面的模具进行从构件热压固化成形温度至室温的降温模拟，再以降温后的模具型面作为后续的成形回弹补偿迭代计算的初始值。
5.该专利文献公开的成形制备纤维树脂复合材料构件产品的方法，基于数学最优化基本思想，在构件成形回弹补偿的迭代过程之前确定一个离最优解更接近的初始值，然后再进行迭代，从而达到减少迭代次数的目的，相比于直接以构件目标型面作为迭代计算初始值的方式，可减少约50％的迭代次数，大大的提高了求解效率。但是，仍然存在模具型面修正周期长、成本高昂及精确度差的问题。
技术实现要素：
6.本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种复合材料构件模具型面变形补偿修模方法，本发明在原有模具型面上通过铺叠能够去除和增添打磨的复合材料玻璃钢，正向累加补偿变形区域，能够在不损伤模具原体的基础上，完成成型模具的修模和后续的局部优化微调，保障精度；高效率的获取能大幅降低实际零件与理论零件外形偏差的成型模具，缩短修正周期，降低成本。
7.本发明通过下述技术方案实现：
8.一种复合材料构件模具型面变形补偿修模方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.a、基于节点变形的型面补偿算法得到模具修模面；
10.b、确定补偿修模区域的形状和补偿量，偏移原始模具型面，正向累加补偿变形区域；
11.c、采用玻璃钢材料填充正向累计修模区域形状及补偿间隙值，再进行铺叠和固化打磨，得到目标成型模具型面初模；
12.d、然后通过数字化测量获取成型模具初模型面并与目标模具型面进行比对，获取差异区域的形状、位置及大小，并使用打磨工具对差异区域进行微调磨修，完成模具型面合格修正。
13.所述步骤b中，确定补偿修模区域的形状和补偿量具体是指确定目标模具型面模型与原始模具模型对齐后的补偿修模区域的形状和补偿量。
14.所述步骤b中，补偿变形区域具体是指应用catia软件中偏移命令，偏移量为修模面与原始模具型面的偏移间隙。
15.所述步骤c中，铺叠具体是指通过间隙面自相交计算补偿间隙填充所需玻璃钢材料层数、铺叠顺序及料片填充形状，依照材料厚度制作修模铺层料片，将各玻璃钢料片按照其对应的修模区域在初始成型模具上逐层进行铺设。
16.所述步骤c中，固化打磨具体是指铺叠完成后，修补材料厚度产生的阶差区域，使修模型面光滑平顺。
17.本发明所述catia软件为法国达索飞机公司开发的cad/cam软件。
18.本发明的有益效果主要表现在以下方面：
19.1、本发明，“a、基于节点变形的型面补偿算法得到模具修模面；b、确定补偿修模区域的形状和补偿量，偏移原始模具型面，正向累加补偿变形区域；c、采用玻璃钢材料填充正向累计修模区域形状及补偿间隙值，再进行铺叠和固化打磨，得到目标成型模具型面初模；d、然后通过数字化测量获取成型模具初模型面并与目标模具型面进行比对，获取差异区域的形状、位置及大小，并使用打磨工具对差异区域进行微调磨修，完成模具型面合格修正”，较现有技术而言，在原有模具型面上通过铺叠能够去除和增添打磨的复合材料玻璃钢，正向累加补偿变形区域，能够在不损伤模具原体的基础上，完成成型模具的修模和后续的局部优化微调，保障精度；高效率的获取能大幅降低实际零件与理论零件外形偏差的成型模具，缩短修正周期，降低成本。
20.2、本发明，在基于节点变形补偿算法和精确修模区域指示下，实现模具正向累计反补偿，能够在不损伤原始模具的情况下获得能够有效减小零件实际外形与理论外形之间偏差的修模模具，较传统修模方法而言，报废风险更低、成本更低、耗时更短、精确度更高且更易实现。
附图说明
21.下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的具体说明：
22.图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
23.实施例1
24.参见图1，一种复合材料构件模具型面变形补偿修模方法，包括以下步骤：
25.a、基于节点变形的型面补偿算法得到模具修模面；
26.b、确定补偿修模区域的形状和补偿量，偏移原始模具型面，正向累加补偿变形区域；
27.c、采用玻璃钢材料填充正向累计修模区域形状及补偿间隙值，再进行铺叠和固化打磨，得到目标成型模具型面初模；
28.d、然后通过数字化测量获取成型模具初模型面并与目标模具型面进行比对，获取差异区域的形状、位置及大小，并使用打磨工具对差异区域进行微调磨修，完成模具型面合格修正。
29.实施例2
30.参见图1，一种复合材料构件模具型面变形补偿修模方法，包括以下步骤：
31.a、基于节点变形的型面补偿算法得到模具修模面；
32.b、确定补偿修模区域的形状和补偿量，偏移原始模具型面，正向累加补偿变形区域；
33.c、采用玻璃钢材料填充正向累计修模区域形状及补偿间隙值，再进行铺叠和固化打磨，得到目标成型模具型面初模；
34.d、然后通过数字化测量获取成型模具初模型面并与目标模具型面进行比对，获取差异区域的形状、位置及大小，并使用打磨工具对差异区域进行微调磨修，完成模具型面合格修正。
35.所述步骤b中，确定补偿修模区域的形状和补偿量具体是指确定目标模具型面模型与原始模具模型对齐后的补偿修模区域的形状和补偿量。
36.实施例3
37.参见图1，一种复合材料构件模具型面变形补偿修模方法，包括以下步骤：
38.a、基于节点变形的型面补偿算法得到模具修模面；
39.b、确定补偿修模区域的形状和补偿量，偏移原始模具型面，正向累加补偿变形区域；
40.c、采用玻璃钢材料填充正向累计修模区域形状及补偿间隙值，再进行铺叠和固化打磨，得到目标成型模具型面初模；
41.d、然后通过数字化测量获取成型模具初模型面并与目标模具型面进行比对，获取差异区域的形状、位置及大小，并使用打磨工具对差异区域进行微调磨修，完成模具型面合格修正。
42.所述步骤b中，确定补偿修模区域的形状和补偿量具体是指确定目标模具型面模型与原始模具模型对齐后的补偿修模区域的形状和补偿量。
43.所述步骤b中，补偿变形区域具体是指应用catia软件中偏移命令，偏移量为修模面与原始模具型面的偏移间隙。
44.实施例4
45.参见图1，一种复合材料构件模具型面变形补偿修模方法，包括以下步骤：
46.a、基于节点变形的型面补偿算法得到模具修模面；
47.b、确定补偿修模区域的形状和补偿量，偏移原始模具型面，正向累加补偿变形区域；
48.c、采用玻璃钢材料填充正向累计修模区域形状及补偿间隙值，再进行铺叠和固化打磨，得到目标成型模具型面初模；
49.d、然后通过数字化测量获取成型模具初模型面并与目标模具型面进行比对，获取差异区域的形状、位置及大小，并使用打磨工具对差异区域进行微调磨修，完成模具型面合格修正。
50.所述步骤b中，确定补偿修模区域的形状和补偿量具体是指确定目标模具型面模型与原始模具模型对齐后的补偿修模区域的形状和补偿量。
51.所述步骤b中，补偿变形区域具体是指应用catia软件中偏移命令，偏移量为修模面与原始模具型面的偏移间隙。
52.所述步骤c中，铺叠具体是指通过间隙面自相交计算补偿间隙填充所需玻璃钢材料层数、铺叠顺序及料片填充形状，依照材料厚度制作修模铺层料片，将各玻璃钢料片按照其对应的修模区域在初始成型模具上逐层进行铺设。
53.实施例5
54.参见图1，一种复合材料构件模具型面变形补偿修模方法，包括以下步骤：
55.a、基于节点变形的型面补偿算法得到模具修模面；
56.b、确定补偿修模区域的形状和补偿量，偏移原始模具型面，正向累加补偿变形区域；
57.c、采用玻璃钢材料填充正向累计修模区域形状及补偿间隙值，再进行铺叠和固化打磨，得到目标成型模具型面初模；
58.d、然后通过数字化测量获取成型模具初模型面并与目标模具型面进行比对，获取差异区域的形状、位置及大小，并使用打磨工具对差异区域进行微调磨修，完成模具型面合格修正。
59.所述步骤b中，确定补偿修模区域的形状和补偿量具体是指确定目标模具型面模型与原始模具模型对齐后的补偿修模区域的形状和补偿量。
60.所述步骤b中，补偿变形区域具体是指应用catia软件中偏移命令，偏移量为修模面与原始模具型面的偏移间隙。
61.所述步骤c中，铺叠具体是指通过间隙面自相交计算补偿间隙填充所需玻璃钢材料层数、铺叠顺序及料片填充形状，依照材料厚度制作修模铺层料片，将各玻璃钢料片按照其对应的修模区域在初始成型模具上逐层进行铺设。
62.所述步骤c中，固化打磨具体是指铺叠完成后，修补材料厚度产生的阶差区域，使修模型面光滑平顺。
[0063]“a、基于节点变形的型面补偿算法得到模具修模面；b、确定补偿修模区域的形状和补偿量，偏移原始模具型面，正向累加补偿变形区域；c、采用玻璃钢材料填充正向累计修模区域形状及补偿间隙值，再进行铺叠和固化打磨，得到目标成型模具型面初模；d、然后通过数字化测量获取成型模具初模型面并与目标模具型面进行比对，获取差异区域的形状、位置及大小，并使用打磨工具对差异区域进行微调磨修，完成模具型面合格修正”，较现有技术而言，在原有模具型面上通过铺叠能够去除和增添打磨的复合材料玻璃钢，正向累加补偿变形区域，能够在不损伤模具原体的基础上，完成成型模具的修模和后续的局部优化微调，保障精度；高效率的获取能大幅降低实际零件与理论零件外形偏差的成型模具，缩短
修正周期，降低成本。
[0064]
在基于节点变形补偿算法和精确修模区域指示下，实现模具正向累计反补偿，能够在不损伤原始模具的情况下获得能够有效减小零件实际外形与理论外形之间偏差的修模模具，较传统修模方法而言，报废风险更低、成本更低、耗时更短、精确度更高且更易实现。