一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法与流程

本发明属于数字化制造领域，涉及一种复材零件成形工装脚轮排布数量和脚轮排布间距隔板数量的计算方法。

背景技术：

1、复合材料成型通常需要手工铺贴、制袋、抽真空、进热压罐成形等多个工艺过程，复合材料成形工装需要在无尘间、热压罐、检测等多个地方周转。因此，为方便大中型复材零件成形工装和复材零件的运输和周转，需要在复材零件成形工装框架上沿长度方向在复材零件成形工装的两侧成组布置脚轮。脚轮具有体积小、灵活性高等特点，可实现工装多角度自由移动和旋转，方便大中型复材零件成形工装的快速移动，同时带有刹车的脚轮可实现工装的快速定位放置，是大中型复材零件成形工装的重要组成部分。

2、考虑到承重影响，复材零件成形工装的脚轮一般分布在复材零件成形工装框架隔板位置上。传统的复材零件成形工装脚轮排布是工装设计员依据工艺经验在复材零件成形工装框架隔板位置自行确定。由于复材零件成形工装脚轮的排布直接影响到工装的稳定性和零件运输周转中的产品质量，同时也影响到复材零件成形工装制造、加工周期、加工成本以及工装减重，因此复材零件成形工装脚轮排布是工装设计中的一种重要环节。现有的多样化的设计方式，不能保证设计和产品的一致性，严重影响设计效率，造成设计结构参差不齐，设计不规范，设计质量很难保证。同时，这种设计模式很难实现多人协同工作，增加了团队间技术合作的难度，不便于多人并行的高效设计模式开展，延长了设计周期，增加了设计和制造成本。不规范不统一的设计，不仅影响设计质量，也直接影响到工装的加工效率和工装的加工质量，间接影响到复材零件制造质量和生产效率。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出了一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法，利用数学公式对复材零件成形工装脚轮排布数量和排布间距隔板数量的规范化高效高质量快速排布设计，实现复材零件成形工装设计中复材零件成形工装脚轮设计知识的规范和公式的显性化表达。

2、本发明的所采用的技术方案具体步骤如下：

3、1.计算复材零件成形工装长度方向框架隔板数量cn；

4、2.依据复材零件成形工装长度方向框架隔板数量cn，确定复材零件成形工装脚轮排布最小间距隔板数量smin和最大间距隔板数量smax：

5、smin＞0，smax≤cn；

6、3.依据最大间距隔板数量smax确定复材零件成形工装两端头悬空隔板数量cb，其中0＜cb≤smax；

7、4.计算复材零件成形工装脚轮预排布数量na，计算公式如下

8、na＝[(cn－cb)＊2/(smin+smax)]+1

9、5.计算复材零件成形工装脚轮预排布后剩余隔板数量cr，计算公式如下

10、cr＝cn－cb－(na－1)＊(smin+smax)/2

11、6.对预排布后剩余隔板数量cr预排布数量na进行比对，依据比对结果计算复材零件成形工装脚轮排布间距隔板数量s和脚轮排布数量n，具体操作如下：

12、(6－1)对预排布后剩余隔板数量cr预排布数量na进行比对，当cr＜na时，复材零件成形工装脚轮排布数量n＝na；其中cr个复材零件成形工装脚轮排布间距隔板数量为s＝(smin+smax)/2+1，剩余n－cr个复材零件成形工装脚轮排布间距隔板数量为s＝(smin+smax)/2

13、(6－2)对预排布后剩余隔板数量cr预排布数量na进行比对，当cr≥na时，复材零件成形工装脚轮排布数量n＝na+1；其中1个复材零件成形工装脚轮排布间距隔板数量为s＝cr，na个复材零件成形工装脚轮排布间距隔板数量为s＝(smin+smax)/2。

14、该发明的有益效果为：提出了一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法。基于复材零件成形工装框架隔板排布数量，利用脚轮排布的最小隔板数量和最大隔板数量的均值进行预排布计算，并通过预排布后剩余隔板数量对脚轮排布数量和脚轮排布间距隔板数进行调整计算。一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法，利用数据公式完成了复材零件成形工装脚轮排布数量和排布间距的快速计算，实现了复材零件成形工装脚轮的快速高质量规范化排布，解决了设计员设计多样化、不规范、不统一，追溯性差、设计效率低等技术难题。同时，一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法，有效提升了复材零件成形工装脚轮的设计效率和设计质量，保证复材零件成形工装的稳定性和零件周转运输中的产品质量，实现复材零件成形工装脚轮公式化快速设计，提升了复材零件成形工装制造效率，降低了复材零件成形工装制造成本。

技术特征：

1.一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法，其特征在于所述的步骤1－2依据复材零件成形工装长度方向框架隔板数量cn，确定复材零件成形工装脚轮排布最小间距隔板数量smin和最大间距隔板数量smax：

3.根据权利要求1所述的一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法，其特征在于所述的步骤1－3依据最大间距隔板数量smax确定复材零件成形工装两端头悬空隔板数量cb，其中0＜cb≤smax。

4.根据权利要求1所述的一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法，其特征在于所述的步骤1－4计算复材零件成形工装脚轮预排布数量na，计算公式如下：

5.根据权利要求1所述的一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法，其特征在于所述的步骤1－5计算复材零件成形工装脚轮预排布后剩余隔板数量cr计算公式如下：

6.根据权利要求1所述的一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法，其特征在于所述的步骤1－6对预排布后剩余隔板数量cr预排布数量na进行比对，依据比对结果计算复材零件成形工装脚轮排布间距隔板数量s和脚轮排布数量n，具体操作如下：

技术总结
本发明公开了一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法。该方法是基于复材零件成形工装框架隔板排布数量，利用脚轮排布的最小隔板数量和最大隔板数量的均值进行预排布计算，并通过预排布后剩余隔板数量对脚轮排布数量和脚轮排布间距隔板数进行调整计算。一种复材零件成形工装脚轮排布计算方法，利用公式计算和判断实现了复材零件成形工装脚轮的高质量排布，解决了设计员设计多样化、不规范、不统一，追溯性差、设计效率低等技术难题，实现了规范化快速设计，有效提高了设计效率。

技术研发人员：杨亮,钟李欣,周新房,魏洪杨,陈金平,吴峰
受保护的技术使用者：中航西安飞机工业集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15