[发明专利]一种整体壁板喷丸成形工艺参数设计方法

摘要

本发明提出一种整体壁板喷丸成形工艺参数设计方法，设计壁板喷丸路径为极值曲率线方向，采用追踪算法在壁板极值曲率线方向对壁板进行离散，并获取离散点对应的壁板厚度T及曲率半径R信息；采用多元线性回归方法建立整体壁板喷丸工艺参数计算数学模型，由路径离散点对应的壁板厚度T及曲率半径R计算对应的机床进给速度V；由离散点对应的进给速度V，设定路径等强度区域速度区间，对喷丸路径的离散合并，完成路径的等强度区域划分，用路径等强度区域包含的离散点进给速度平均值表征等强度区域对应的进给速度提取路径等强度区域对应的端点坐标及进给速度生成喷丸成形数控指令，实现整体壁板数字化制造。

主权项

1.一种整体壁板喷丸成形工艺参数设计方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：以喷丸条带宽度为间距对整体壁板外形面上的弦向边界线进行离散，得到弦向边界线系列离散点P_0v，提取边界离散点P_0v处的几何信息其中(x_0v,y_0v,z_0v)为坐标值、为极小曲率值、为极小曲率主方向；步骤2：对弦向边界线中的每个离散点，生成一条极小值曲率线，其中对于弦向边界线上的第i个离散点P_0i，生成对应的第i条极小值曲率线的过程为：以弦向边界线上第i个离散点P_0i作为起始点，对应的几何信息为采用追踪算法获取第i条极小值曲率线上的下一离散点P_1i：设置追踪方向为极小曲率方向，设置追踪算法步长step，由计算下一离散点P_1i的坐标(x_1i,y_1i,z_1i)，并在整体壁板外形面上提取该离散点P_1i对应的极小曲率主方向极小曲率值为得到离散点P_1i几何信息再利用离散点P_1i，按照追踪算法寻找第i条极小值曲率线上的下一离散点P_2i，直至离散点的坐标超出整体壁板外形面边界范围，由此得到第i条极小值曲率线作为喷丸路径L_i；且对于第i条极小值曲率线上的任一离散点P_ui，过该离散点做整体壁板外形面法线l_ui，求该法线与整体壁板内外形面相交点间的距离记为该离散点对应的厚度T_ui，离散点对应曲率半径步骤3：通过在选取不同厚度T的整体壁板结构件以及设定不同喷丸进给速度V的条件下，进行整体壁板结构件喷丸试验，测量喷丸后的整体壁板结构件外形面曲率半径R，得到若干组厚度T、进给速度V与曲率半径R的对应数据，利用多元线性回归分析方法拟合厚度T、进给速度V及曲率半径R之间的关系；根据拟合得到的厚度T、进给速度V及曲率半径R之间的关系，利用步骤2得到的每一条极小值曲率线中各个离散点的曲率半径和厚度，计算得到每一条极小值曲率线中各个离散点对应的进给速度；每条喷丸路径上各个离散点的坐标和进给速度组成整体壁板喷丸成形工艺参数。