基于数据挖掘算法的热压罐固化周期预测研究
2021-04-25魏士鹏
航空制造技术 2021年5期
魏士鹏,王 宁,袁 喆
(航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司,成都 610092)
复合材料是一种适用于飞行器的理想材料,在航空航天领域用量比例逐渐增多[1–3]。目前,热压罐固化工艺是生产复合材料构件的主要方法[4]。热压罐固化过程涉及复杂的热交换、热化学反应[5],以及热压罐内工装、复合材料构件、复合材料构件和罐体之间的流场、温度场的耦合效应[6],而且每次进罐的零件类型、零件个数、工装尺寸等因素不同,使得热压罐固化周期难以预测。但是热压罐固化作为整个制造流程中的一个重要环节,其固化周期将会影响整个复合材料制造周期。每次热压罐固化的周期波动较大,导致计划人员无法准确地对热压罐进行连续排罐和有效控制热压罐的空罐时长。因此,热压罐固化周期预测不仅可以提高连续排罐的准确率,为计划人员制定更精细的排产计划提供重要的数据依据,还可以缩短热压罐空罐时长,提高热压罐设备利用率,对确保完成生产任务具有重要的意义。
热压罐固化过程复杂,影响因素较多,如工装大小、工装数量、工装摆放位置、零件类型等。朱雪初等[7]提出采用仿真方法模拟实际制造过程,以此来推算工件的加工周期。但是该方法需要建立和维护一个复杂的仿真系统[8]。在实际生产过程中,每次进罐的零件及其摆放位置不尽相同。每次模拟固化过程时需要重新建立固化数模,此过程需要较长的时间。目前,还没有用数据挖掘算法根据历史固化数据对热压罐周期进行预测的研究。……
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