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公开(公告)号：CN118070448B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410190038.3
申请日：2024-02-20
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F113/16 , G06F113/26
摘要： 本发明公开一种纤维缠绕线型设计方法、设备、介质及产品，涉及线型设计领域；该方法包括：获取目标弯管芯模的参数数据；根据几何尺寸参数构建芯模几何模型；芯模几何模型包括环段的测地线数学模型和柱段的非测地线数学模型；环段为椭圆截面环形弯管；柱段为椭圆截面管；根据测地线数学模型和设定参数数据确定环段的纱带数目，并确定环段测地线线型轨迹信息；根据非测地线数学模型和设定滑移系数确定柱段非测地线纤维轨迹信息；采用连分数理论，根据环段测地线线型轨迹信息和柱段非测地线纤维轨迹信息确定纤维缠绕线型轨迹。本发明能够提高纤维缠绕复合材料弯管的成型质量与制造效率。
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公开(公告)号：CN118493895A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410735756.4
申请日：2024-06-07
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了一种无内衬压力容器成型的纤维铺放设备，包括包括机械臂、铺丝头机构、旋转机构和平移机构，机械臂的下端设置于一平移机构上、上端连接有铺丝头机构，旋转机构上设置有压力容器砂芯，旋转机构与平移机构相对设置且压力容器砂芯位于机械臂的活动范围内。本发明通过直线导轨装置带动六轴机械臂做直线运动，旋转机构带动芯模做圆周运动，六轴机械臂带动铺放头装置对芯模进行复杂的铺放过程，实现对复合材料压力容器的铺放成型。这种方式提高了无内衬复合材料压力容器成型的自动化程度、适用于多种尺寸的复合材料压力容器的加工成型，有效的提高复合材料压力容器的生产效率和产品成型质量。
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公开(公告)号：CN118709394A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410809503.7
申请日：2024-06-21
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了一种用于固体火箭发动机的锥柱组合壳体缠绕线型设计方法，获取芯模参数并建立芯模模型；构建芯模模型的非测地线缠绕轨迹数学模型；根据缠绕纤维轨迹的单个循环纤维轨迹设计模式，非测地线缠绕轨迹数学模型基于切极孔方法与恒定缠绕角方法两种计算方式确定缠绕纤维与芯模模型之间的滑移系数范围；利用非测地线缠绕轨迹数学模型对两种计算方式获取的滑移系数范围来计算缠绕纤维在芯模模型的单个循环轨迹的中心转角范围；基于缠绕纤维在芯模模型的单个循环轨迹的中心转角范围设计均匀分布且布满整个固体发动机壳体的缠绕线型轨迹；本发明能够实现对任意锥柱组合体的线型设计，且设计的缠绕线型状态稳定。
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公开(公告)号：CN118493906A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410791614.X
申请日：2024-06-19
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： B29C70/52
摘要： 本发明公开了一种用于热塑性预浸料缠绕工艺的成型辅助装置，包括可变径芯模和设置在所述可变径芯模中心轴线上的芯轴，所述可变径芯模通过芯轴安装在机架上，在所述机架上通过多根导轨安装有气动压辊机构。本发明采用可变径芯模对热塑性预浸料进行缠绕式的环状加工，通过芯轴的配合使其直径可以变化，从而便于样件加工后的脱模，减少对样件的损伤，在通过回力卷簧对金属蒙皮支撑时，利用节段加热棒组对热塑性预浸料进行环状分区控温，且采用浮动方式的安装对每一个环状均匀加热，同时采用气动压辊机构配合温度控制对热塑性预浸料进行差异化的可控压合，有利于热塑性预浸料的层间粘结。
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公开(公告)号：CN118456925A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410427140.0
申请日：2024-04-09
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开一种纤维缠绕刮胶装置，涉及纤维缠绕成型技术领域，包括刮胶机构，刮胶机构包括安装支架，安装支架的一端用于与机床连接，安装支架的另一端为环状结构，环状结构上沿周向设置有多个刮胶组件；刮胶组件包括导向块、刮胶导杆和刮头，导向块与环状结构相连接，刮胶导杆贯穿导向杆，刮头设置于刮胶导杆靠近环状结构的圆心的一端的端部。本发明纤维缠绕刮胶装置，多刀设计和可调节刀口的设置能够提高刮胶装置的适用性，以适应不同形状和尺寸的回转体构件，确保其在纤维缠绕生产过程中能够高效、精准地执行树脂刮除任务，并可以提高刮胶装置的性能，为纤维缠绕回转体的制造过程带来更大的灵活性和效率。
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公开(公告)号：CN118751857A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410810697.2
申请日：2024-06-21
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了一种碳纤维复合材料壳体砂芯的混合装置，包括进料组件、搅拌机构、牵引机构、升降机构，进料组件按照比例分别将水、石英砂以及聚乙烯醇通入至所述搅拌机构，在所述搅拌机构搅拌完成后获得砂芯材料，所述升降机构将所述搅拌机构内的搅拌腔的底部抬起，所述牵引机构给所述搅拌机构内的搅拌腔的侧边牵引的力，所述搅拌机构内的搅拌腔在所述力的作用下倾斜。发明实现了物料在搅拌时配比的精准控制，且能够在单一的升降装置的控制下实现物料的自动下料，结构简单，易于操作，下料效率高。
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公开(公告)号：CN118569080A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410684458.7
申请日：2024-05-30
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： G06F30/27 , G06F30/10 , G06F17/10 , G06N3/006 , G06F119/14 , G06F111/04 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种基于模拟退火算法的机器人布局优化方法，包括以下步骤：三维建模并基于三维建模进行正动力学建模；求解机器人的可达工作空间，并确定机器人工作的边界范围；对离散任务节点集合求逆解得出各离散任务节点的关节角度值；求出可操作度值和灵活度值；建立约束条件模型；以灵活度值为分析依据建立适应度函数，基于模拟退火粒子群算法在约束条件模型约束下求解最大灵活度值。本发明中，通过模拟退火粒子群算法求解得出最大灵活度值，实现对铺放机器人与外部轴的最优布局求解，在面对加工质量要求较高的任务时，不仅能够确保机器人的工作空间覆盖所有任务点，还能够考虑机器人工作空间的灵活性，以满足复杂加工任务的需求。
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公开(公告)号：CN117656441A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202410005538.5
申请日：2024-01-02
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： B29C53/82
摘要： 本发明公开一种组合式芯模及使用方法，涉及复合材料成型加工领域，包括芯轴、圆筒、两个端部成型组件、两个合模连接架和多个成型支撑组件，两个合模连接架用于分别套设于芯轴的两端，各端部成型组件均包括多个端部成型件，各端部成型组件的多个端部成型件均能够拆卸地安装于一个合模连接架上，各端部成型组件的外边缘均为圆形；多个成型支撑组件依次套设于芯轴上并夹紧于两个端部成型组件之间，各成型支撑组件均包括多个沿周向依次能够拆卸连接地成型支撑件，成型支撑组件的至少一个横截面为圆形，圆筒用于套设于两个端部成型组件和多个成型支撑组件的外部。该组合式芯模及使用方法降低了脱模难度，避免了影响制品表面质量。
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公开(公告)号：CN118809891A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411132693.X
申请日：2024-08-16
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了一种组合式复合材料回转体成型模具，涉及缠绕成型模具的技术领域，包括芯筒、拼接筒模、封头和芯轴，芯筒的外表面可拆卸连接有拼接筒模、两端分别通过一芯轴连接有封头，芯轴、芯筒与拼接筒模共轴线设置，封头与拼接筒模的端部相抵触，两个芯轴用于连接在回转驱动件上，拼接筒模用于缠绕成型材料。本发明利用芯筒和分体式结构的拼接筒模，分体式结构使模具与成品的顺利分离，方便脱模操作，降低了缠绕成型生产过程中的脱模难度，且模具结构简单，提高了脱模操作便捷性和效率。
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公开(公告)号：CN118709400A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410815807.4
申请日：2024-06-24
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了一种考虑芯模轮廓变化的缠绕轨迹自适应规划方法，包括根据芯模参数建立芯模模型，通过纤维缠绕线型的仿真设计确定纤维落纱轨迹；利用三次样条厚度预测方法预测芯模封头处的落纱厚度，并对芯模封头处的落纱厚度曲线进行建模；根据纤维落纱轨迹和落纱厚度曲线生成新的芯模封头轮廓离散点，且将芯模封头轮廓离散点拟合为具有参数方程的芯模外轮廓曲线；将芯模外轮廓曲线重新绘制成新的芯模轮廓，并将芯模外轮廓曲线作为芯模更新后的芯模模型；重复上述步骤，对更新的芯模模型进行循环的纤维缠绕线型设计及厚度预测，直至芯模模型的缠绕厚度符合预期；本发明在缠绕过程中自动更新芯模轮廓的参数变化，提高缠绕设备精度和效率。
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