机翼整体壁板数字化制造技术

ｅ．Ｍａｎｕｆａｃｔｕ嗍ｉＵ造业信息他机翼整体壁板数字化制造技术

王关峰王俊彪王淑侠

（西北工业大学机电学院，陕西西安７１００７２）

摘要：随着现代机翼整体壁板设计水平的不断提高，传统的制造模式已不能满足其制造要求。分析了现代机翼整体壁板制造过程，论述了现代机翼整体壁板数字化制造的优势及数字化设计、成形性评估、展开与板坯建模、喷丸路径规划与映射、辅助工艺设计等主要支撑技术。同时阐述了各支撑技术的具体关键技术。

关键词：整体壁板数字化制造特征映射

ＤｉｇｉｔｉｚｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＩｎｔｅｇｒａｌＷｉｎｇＰａｎｅｌ

ＷＡＮＧＧｕａｎｆｅｎｇ，ＷＡＮＧＪｕｎｂｉａｏ，ＷＡＮＧＳｈｕｘｉａ

（ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００７２，ＣＨＮ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｉｎｔｅｇｒａｌｗｉｎｇｐａｎｅｌｄｅｓｉｇｎ，ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｍｏｄｅｏｆｉｎｔｅｇｒａｌｐａｎｅｌｃａｎｎｏｔｓａｔｉｓｆｙｍｏｄｅｌＴｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｉｎｔｅｇｒａｌｐａｎｅｌｍａｎ—ｕｆａｃｔｕｒｅｐａｔｔｅｒｎａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｎｄｔｈｅｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｃｅｏｆｄｉｇｉｔｉｚｅｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｍｏｄｅｍｉｎｔｅｇｒａｌｗｉｎｇｐａｎｅｌｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅｍａｉｎｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｓｕｃｈａｓｎａｍｅｌｙｄｉｇｉｔｉｚｅｄｄｅｓｉｇｎｉｎｇ，

ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ，ｆｌａｔｔｅｎｉｎｇａｎｄｓｌａｂｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｓｈｏｏｔｉｎｇｐｅｅｎｐａｔｈｄｅｓｉｇｎｉｎｇａｎｄｍａｐｐｉｎｇ，ａｓｗｅｌｌａｓｃｏｍｐｕｔｅｒａｉｄｅｄｐｒｏｃｅｓｓｐｌａｎｎｉｎｇ，ａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｋｅｙｐｒｏｂｌｅｍｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＩｎｔｅｇｒａｌＷｉｎｇＰａｎｅｌ；ＤｉｇｉｔｉｚｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ；ＦｅａｔｕｒｅｓＭａｐｐｉｎｇ

机翼直接影响着飞机的气动性能和承载能力。其设计与制造水平对飞机的性能起着决定性作用。现代飞机已广泛采用整体壁板代替铆接壁板或薄蒙皮，并作为主要承力构件参与承载¨ｊ．，以提高机翼的气动性能、承载能力、疲劳寿命，并利用机翼作为整体油箱。随着现代飞机设计要求的不断提高，机翼整体壁板无论从外形还是结构上都日趋复杂，壁板制造难度不断增大，传统经验型制造模式难以适应现代复杂外形整体壁板的制造要求。目前以计算机为代表的数字化技术已经相当成熟，并在各大航空企业内得到日益广泛的应用，为研究开发先进产品制造模式提供了有力支持。在大型整体壁板件制造中采用数字化技术，将有助于解决传统制造模式下遇到的难题并提高生产效率。

本文针对机翼整体壁板数字化制造的要求，以制造过程中数字量的传递为主线，提出了大型整体壁板件数字化制造的实现途径及主要支撑技术。

１机翼整体壁板数字化制造

１．１机翼整体壁板传统制造流程

机翼整体壁板传统制造过程可分为壁板设计、板坯建模、板坯加工、工艺设

计、喷丸成形５个主要阶段，

如图１所示。这种传统的制

造模式难以满足现代大型复

杂外形机翼整体壁板件的制

造要求，主要体现在以下方

面。

（１）壁板设计建模过程

重复工作量大、效率低且缺

乏统一建模规范。

图１机翼整体壁板传统制

造过程

（２）壁板设计与下游制造过程之间缺乏必要的分

超星数字图书网，１９８４．

作者：阚荣，１９７３年生，技术主管，机械工程师，主要从事光纤通信技术方面的研究工作，已获专利《光纤连接用的适配器》。

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（编辑汪艺）

（收稿日期：２００５—０７—１５）

文章编号：６５３１

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