自由曲面薄壁类零件的仿形装夹优化研究

李莲星¹，李淑娟¹，王义强²，张志杰¹，孟泽华¹，郭正才¹

1. 太原科技大学机械工程学院2. 浙江大学宁波理工学院机电与能源工程学院

摘 要：针对大型自由曲面的薄壁件在加工中易发生变形的问题,提出结构模块化仿形定位/支撑,真空吸附夹紧的装夹理念,即由夹具定位/支撑点包络的曲面与被加工曲面的形状保持一致,真空吸附保证这些区域夹紧力均匀。开发曲面薄壁件的夹具系统模型,提出关于曲面薄壁零件等效刚度的概念。通过ANSYS的APDL语言和模拟退火遗传算法相结合的寻优途径,实现定位/支撑模块所需数量最少、布局方式最优的状态,从而提高薄壁件的等效刚度。通过对曲面工件进行模拟仿真,证明上述方法的可行性。

关键词：航空航天;真空吸附夹具;大型薄壁件;NURBS曲面;APDL语言;遗传算法;