[发明专利]一种预浸料自动铺放工艺参数确定装置

说明书

本发明一种预浸料自动铺放工艺参数确定装置，属于复合材料自动化成型装备设计技术领域，用于预浸料的自动铺放工艺参数模拟验证。试验装置包括：速度控制单元、压力控制单元、温度控制单元、控制装置和数据处理模块。由预浸料数据处理模块(1)根据设置的伺服机构(8)通过柔性压辊(10)向预浸料提供预设的压力、设定步进电机(5)的工作参数、设置的加热装置(12)对工作台面(11)提供的恒定温度和预浸料在设定的铺放工艺试验后的粘结力与应变力，由于特定预浸料用于铺放的最佳粘结力与应变力为可测得数据，通过采用逆向验证试验方法，根据预浸料最佳粘结力与应变力确定最佳铺放工艺参数。

技术领域

本发明属于复合材料自动化成型装备设计技术领域，具体涉及一种预浸料自动铺放工艺参数确定装置。

背景技术

滑翔式机动弹头是近十年来国际上积极发展的弹头新技术，采用滑翔式机动弹头技术可有效增强导弹的突防能力，具有飞行速度快、突防能力强的特点，具有广阔的军事应用前景。

滑翔式弹头外型尺寸大、外型复杂、曲率变化多，防热层自动铺放成型技术难度大，铺放过程中，预浸料经历了复杂的工艺过程，预浸料需要在温度和压力等工艺参数合理控制下，才能实现在模具表面或已铺放的预浸料表面适宜的粘性贴合，以保证防热层的成型质量，但是合理的铺放工艺参数确定，需要进行大量的工艺试验与性能测试工作，研制成本高，效率低下，并且当预浸料规格发生变化时，需重新开展铺放工艺参数的试验验证工作。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术不足，提出了一种预浸料自动铺放工艺参数确定装置及试验方法，能够利用较少次数的铺放工艺试验与预浸料铺放效果的逆向验证，以及通过数据处理模块对铺放工艺参数及工艺影响因子等数据处理，从而快速形成合理铺放工艺参数体系，对复杂型面防热层自动铺放工艺技术研究具有较强的指导意义。

本发明的技术解决方案为：一种预浸料自动铺放工艺参数确定装置，包括：速度控制单元、压力控制单元、温度控制单元、控制装置(4)、预浸料数据处理模块(1)；

速度控制单元，包括：步进电机(5)、丝杆(6)、导轨(7)；

压力控制单元，包括：伺服机构(8)、压力传感器(9)、柔性压辊(10)、移动框架(3)；

所述的温度控制单元，包括：工作台面(11)、加热装置(12)；

控制装置(4)能够设置伺服机构(8)通过柔性压辊(10)向预浸料提供预设的压力；还能够设定步进电机(5)的工作参数；还能够设置加热装置(12)对工作台面(11)提供的恒定温度；

工作台面(11)上设置预浸料；

工作台面(11)置于导轨(7)上；工作台面(11)相对导轨(7)位置固定；

步进电机(5)输出轴与丝杆(6)的一端连接，能够带动丝杆(6)转动；

移动框架(3)为口字形框架，移动框架(3)底部设有与丝杆(6)配合的内螺纹结构，内螺纹结构能够在丝杆(6)转动时，沿丝杆(6)轴向做直线运动，带动移动框架(3)运动；

伺服机构(8)置于移动框架(3)顶部；伺服机构(8)输出轴的端部设有柔性压辊(10)；伺服机构(8)能够通过柔性压辊(10)向预浸料提供预设的压力；压力传感器(9)能够采集预浸料向柔性压辊(10)反馈的压力；

加热装置(12)置于工作台面(11)内，能够为工作台面(11)提供预设的恒定温度。

将设置的伺服机构(8)通过柔性压辊(10)向预浸料提供预设的压力、设定步进电机(5)的工作参数、设置的加热装置(12)对工作台面(11)提供的恒定温度和预浸料在设定的铺放工艺试验后的数据，送至预浸料数据处理模块(1)，由预浸料数据处理模块(1)得到预浸料的铺放工艺参数。