彈箭體緊固連接系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)數(shù)字化技術(shù)研究

王婕 馮健華 馮韶偉 盧紅立 王帥 閆路 劉佳運(yùn)

（北京宇航系統(tǒng)工程研究所，北京，100076）

0 引言

當(dāng)今世界，信息技術(shù)創(chuàng)新日新月異，數(shù)字化、智能化深入發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)已成為提升航天型號(hào)研制效率的有效工具[1-4]?！笆奈濉币?guī)劃和2035遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要做出“營(yíng)造良好數(shù)字生態(tài)”的重要部署，打造數(shù)字化平臺(tái)、打通數(shù)字化產(chǎn)業(yè)鏈、實(shí)現(xiàn)數(shù)字資源有效集聚，已成為當(dāng)前航天型號(hào)發(fā)展的重要目標(biāo)[5-6]。以導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星、飛船等為代表的大國(guó)重器支撐著我國(guó)航天運(yùn)輸系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè)，而“大國(guó)重器”的崛起離不開(kāi)“關(guān)鍵小器”的支撐。緊固件產(chǎn)品作為彈箭體使用量最大、應(yīng)用最為廣泛的基礎(chǔ)機(jī)電產(chǎn)品，在國(guó)防軍工領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。針對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)的不足，本文提出一種彈箭體緊固連接系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)數(shù)字化技術(shù)，基于多約束條件下邏輯指向數(shù)字化尋優(yōu)方法，將設(shè)計(jì)選用、仿真分析進(jìn)行規(guī)范，通過(guò)集成緊固件產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)緊固件的準(zhǔn)確選用、可靠設(shè)計(jì)和規(guī)范安裝，提升緊固連接系統(tǒng)數(shù)字化優(yōu)化設(shè)計(jì)能力，突破緊固件優(yōu)選推送、緊固連接系統(tǒng)仿真計(jì)算優(yōu)化布局、緊固連接系統(tǒng)自動(dòng)化裝配等關(guān)鍵技術(shù)，有力助推新時(shí)期的航天事業(yè)“三高”發(fā)展。

1 航天緊固件設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

緊固件是運(yùn)載火箭與導(dǎo)彈武器中應(yīng)用最廣泛、使用量最大的基礎(chǔ)機(jī)電產(chǎn)品，在總體、發(fā)動(dòng)機(jī)、增壓輸送、電氣、地面、測(cè)控、制導(dǎo)與控制等航天各系統(tǒng)中均有應(yīng)用[7-9]。一發(fā)運(yùn)載火箭約有數(shù)十萬(wàn)乃至上百萬(wàn)件緊固件，緊固件的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量直接影響航天型號(hào)的可靠性。緊固連接系統(tǒng)失效類(lèi)型多，包含脆斷、松動(dòng)、銹蝕、咬死等常見(jiàn)的失效模式[10-12]。以上失效模式的發(fā)生，主要是緊固件的設(shè)計(jì)、選擇、使用不當(dāng)造成。緊固件的選用不當(dāng)，主要源于以下幾個(gè)方面：

1） 當(dāng)前設(shè)計(jì)師系統(tǒng)選用緊固件，主要依賴(lài)工程經(jīng)驗(yàn)和繼承性設(shè)計(jì)，工程經(jīng)驗(yàn)難以通過(guò)數(shù)字化表達(dá)，造成緊固件選用過(guò)程混亂、隨意、不統(tǒng)一，過(guò)設(shè)計(jì)或欠設(shè)計(jì)情況時(shí)有發(fā)生；當(dāng)前緊固件設(shè)計(jì)過(guò)程中缺少正向設(shè)計(jì)理念，主要采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)余量較大、設(shè)計(jì)結(jié)果不夠優(yōu)化；

2） 緊固連接系統(tǒng)仿真分析方法不成熟、仿真分析軟件精度差，導(dǎo)致快速仿真計(jì)算能力較弱、建模效率低，難以匹配型號(hào)研制進(jìn)度，對(duì)設(shè)計(jì)師系統(tǒng)的緊固件正向設(shè)計(jì)過(guò)程難以提供有力、便捷的技術(shù)支撐；

3） 緊固件產(chǎn)品生產(chǎn)量大，大量的產(chǎn)品實(shí)際性能數(shù)據(jù)未能有效、直接、全面地傳遞至設(shè)計(jì)師系統(tǒng)，不利于設(shè)計(jì)師系統(tǒng)準(zhǔn)確、定量設(shè)計(jì)及輕量化評(píng)估，造成設(shè)計(jì)不規(guī)范、選用很隨意；

4） 緊固件產(chǎn)品在驗(yàn)收、安裝、檢測(cè)等環(huán)節(jié)缺乏有效的管控手段，缺少應(yīng)用評(píng)估及設(shè)計(jì)改進(jìn)的數(shù)字化流程。

隨著航天事業(yè)不斷發(fā)展，武器裝備性能不斷提升，緊固件的輕量化、高性能、高可靠需求愈加突出，迫切需要對(duì)現(xiàn)有緊固連接系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選用過(guò)程進(jìn)行升級(jí)，提升緊固件的選用準(zhǔn)確性與規(guī)范性，解決因選用不合理、不準(zhǔn)確而造成的緊固件應(yīng)用過(guò)程中脆斷、咬死、松脫、銹蝕等痛點(diǎn)問(wèn)題的發(fā)生，大幅提升緊固連接系統(tǒng)可靠性，提升彈箭可靠性。

2 彈箭體緊固連接系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)數(shù)字化技術(shù)思路

彈箭體緊固連接系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)數(shù)字化技術(shù)總體研究思路如下所示，該技術(shù)包含緊固件優(yōu)選推送、緊固件正向設(shè)計(jì)仿真計(jì)算、緊固件裝配等三大功能模塊，各個(gè)功能模塊又基于數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、優(yōu)選推送邏輯判斷、快速解析計(jì)算方法、系統(tǒng)建模插件、緊固件自動(dòng)裝配等關(guān)鍵技術(shù)完成工具軟件開(kāi)發(fā)。突破緊固件自動(dòng)化選用設(shè)計(jì)技術(shù)、緊固連接系統(tǒng)優(yōu)化布局設(shè)計(jì)技術(shù)、緊固件自動(dòng)裝配設(shè)計(jì)技術(shù)等關(guān)鍵難題，對(duì)現(xiàn)有緊固連接系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)及可靠性提升。

圖1 彈箭緊固連接系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)數(shù)字化技術(shù)總體思路圖Fig.1 General idea diagram of forward design digital technology of missile and arrow fastening connection system

3 基于多約束條件下邏輯指向數(shù)字化尋優(yōu)方法

基于緊固件大數(shù)據(jù)庫(kù)，將“環(huán)境要求”、“防松要求”、“強(qiáng)度等級(jí)”、“耐蝕要求”等數(shù)十項(xiàng)設(shè)計(jì)輸入要素，轉(zhuǎn)化為緊固件優(yōu)選產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)輸出過(guò)程，即為基于邏輯判斷的緊固件優(yōu)選推送工具建設(shè)總體思路。該功能的開(kāi)發(fā)是為解決緊固件自動(dòng)選用、緊固件優(yōu)選推送等關(guān)鍵難題。

開(kāi)發(fā)緊固件優(yōu)選推送工具軟件的第一步，是建立緊固件選用數(shù)據(jù)庫(kù)。緊固件選用數(shù)據(jù)庫(kù)是在CATIA緊固件模型庫(kù)的基礎(chǔ)上，完善緊固件全部的字段信息，包含緊固件標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、材料牌號(hào)、性能等級(jí)、熱處理與表面處理、潤(rùn)滑、庫(kù)存、生產(chǎn)廠(chǎng)家等信息。通過(guò)緊固件選用數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，可以進(jìn)行緊固件的設(shè)計(jì)、選用、裝配及后續(xù)的報(bào)表、統(tǒng)計(jì)、分析等功能。

開(kāi)發(fā)緊固件優(yōu)選推送工具軟件的第二步，是確定選用要求與選用指南，作為后續(xù)緊固件邏輯判斷、優(yōu)選推送的唯一標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。選用要求與選用指南可以包括緊固件的優(yōu)先選用目錄以及一般選用目錄。因緊固件的安裝空間不足、優(yōu)選產(chǎn)品庫(kù)存不足等原因造成無(wú)法選用優(yōu)選目錄產(chǎn)品的，可以選擇一般目錄產(chǎn)品。

開(kāi)發(fā)緊固件優(yōu)選推送工具軟件的第三步，是制定嚴(yán)密的邏輯對(duì)應(yīng)與邏輯判斷關(guān)系。根據(jù)設(shè)計(jì)師系統(tǒng)的輸入信息，如緊固件應(yīng)用部位、緊固件應(yīng)用環(huán)境、緊固件強(qiáng)度等級(jí)、緊固件螺紋要求、緊固件耐腐蝕要求、緊固件防松要求、緊固件抗疲勞要求、緊固件耐高低溫要求等等，通過(guò)層層邏輯判斷和篩選，對(duì)應(yīng)輸出唯一的優(yōu)選緊固件產(chǎn)品信息，完成緊固件優(yōu)選推送過(guò)程。

開(kāi)發(fā)緊固件優(yōu)選推送工具軟件的第四步，是基于緊固件選用數(shù)據(jù)庫(kù)、緊固件選用要求與選用指南、緊固件優(yōu)選推送邏輯判斷方法，最終集成人機(jī)界面友好、便于操作和使用的工具軟件，該軟件亦能輔助實(shí)現(xiàn)緊固件的信息統(tǒng)計(jì)、信息分析、信息篩選、信息報(bào)表功能，為型號(hào)數(shù)據(jù)分析提供有效依據(jù)。

圖2 優(yōu)選推送軟件開(kāi)發(fā)思路Fig.2 Development idea of preferred selection software

4 緊固連接系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)仿真計(jì)算軟件開(kāi)發(fā)

正向設(shè)計(jì)仿真計(jì)算軟件開(kāi)發(fā)，是以快速解析計(jì)算方法為理論計(jì)算基礎(chǔ)，輔之以有限元計(jì)算工具，對(duì)緊固連接系統(tǒng)的緊固件規(guī)格、數(shù)量、緊固件類(lèi)型、緊固件布局等進(jìn)行系統(tǒng)性設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最優(yōu)，達(dá)到輕量化、高可靠的系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)。應(yīng)用場(chǎng)景包括部段對(duì)接、端框連接、中間框連接、縱向主承力構(gòu)件（大梁、桁條）與殼體連接以及集中力擴(kuò)散連接等。該功能的開(kāi)發(fā)是為解決緊固連接系統(tǒng)自動(dòng)化優(yōu)化布局設(shè)計(jì)難題，在此前過(guò)設(shè)計(jì)、欠設(shè)計(jì)等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生基礎(chǔ)上，大幅提升設(shè)計(jì)水平，優(yōu)化緊固連接系統(tǒng)布局。

設(shè)計(jì)師系統(tǒng)給定初步的結(jié)構(gòu)連接形式（被連接件的材料、厚度、結(jié)構(gòu)參數(shù)等）、使用環(huán)境要求、載荷工況（力的大小、方向、作用點(diǎn)等），以上信息通過(guò)CATIA或其他CAD格式導(dǎo)入緊固連接系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)仿真計(jì)算軟件，緊固連接系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)仿真計(jì)算軟件對(duì)其進(jìn)行計(jì)算和優(yōu)化，最終輸出緊固件優(yōu)化布局結(jié)果，該結(jié)果通過(guò)CATIA軟件實(shí)現(xiàn)三維數(shù)字化生成。以上即是緊固連接系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)仿真計(jì)算軟件的總體開(kāi)發(fā)思路。

緊固連接系統(tǒng)正向仿真計(jì)算軟件開(kāi)發(fā)共包含兩大方面，分別是設(shè)計(jì)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)與具體軟件開(kāi)發(fā)。設(shè)計(jì)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)主要為確立統(tǒng)一的、正確的、精細(xì)的計(jì)算與校核方法，依據(jù)快速解析計(jì)算方法，該方法是目前緊固件計(jì)算領(lǐng)域較為廣泛選用和依照的計(jì)算方法，作為軟件開(kāi)發(fā)的理論依據(jù)。具體軟件開(kāi)發(fā)總共包括五步，第一步是實(shí)現(xiàn)緊固連接系統(tǒng)的參數(shù)化建模和模型導(dǎo)入，將結(jié)構(gòu)連接形式、使用環(huán)境條件、載荷工況等通過(guò)CATIA三維建模軟件導(dǎo)入正向設(shè)計(jì)仿真計(jì)算軟件。

第二步是開(kāi)發(fā)系統(tǒng)建模插件。緊固連接系統(tǒng)涉及螺牙匹配、接觸、摩擦等非線(xiàn)性特征，在螺紋擰緊過(guò)程中涉及較大變形影響，因此對(duì)系統(tǒng)建模的經(jīng)驗(yàn)和精確程度要求較高?；诖耍枰_(kāi)發(fā)系統(tǒng)建模插件，通過(guò)參數(shù)化輸入、自動(dòng)建模、嵌入有限元分析軟件等步驟，實(shí)現(xiàn)有限元分析軟件中單一螺紋結(jié)構(gòu)的快速建模和分析功能。

第三步是在精確輸入的基礎(chǔ)上，以VDI2230為理論計(jì)算依據(jù)，使用有限元分析計(jì)算軟件，完成對(duì)緊固連接系統(tǒng)緊固件的布局優(yōu)化設(shè)計(jì)。

第四步是將緊固連接系統(tǒng)緊固件的優(yōu)化布局結(jié)果通過(guò)CATIA軟件進(jìn)行三維生成，實(shí)現(xiàn)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)，并直接連接、導(dǎo)入部段裝配圖、彈箭體總裝圖。

第五步，是基于CATIA三維制圖軟件、有限元分析軟件、系統(tǒng)建模插件等工具，最終集成人機(jī)界面友好、便于操作和使用的正向設(shè)計(jì)仿真計(jì)算軟件。

圖3 緊固連接系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)仿真計(jì)算軟件開(kāi)發(fā)步驟Fig.3 Development steps of forward design simulation calculation software of fastening connection system

4.1 快速解析計(jì)算方法

VDI2230是全球比較通用的緊固件計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，最初發(fā)布時(shí)間為1986年，截止目前已發(fā)行30余年。運(yùn)用VDI2230 標(biāo)準(zhǔn)校核螺栓總共需要14 步，涉及到近100 個(gè)計(jì)算參數(shù)，從第1 步到第8 步主要是確定螺栓型號(hào)和螺栓所需預(yù)緊力，第9步到第14步分別校核螺栓的螺桿強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、螺帽螺母強(qiáng)度、螺紋嚙合長(zhǎng)度、最大剪切應(yīng)力、抗滑性和扭矩。單螺栓連接副的受力和軸向變形關(guān)系可用簡(jiǎn)單的彈簧模型表示，螺栓和被連接件分別被看作受拉或受壓的彈簧。螺紋副擰緊時(shí)，產(chǎn)生了裝配預(yù)緊力FM，在接觸界面產(chǎn)生了夾緊力FK，通過(guò)被連接件的軸向工作載荷FA成比例地傳遞作用于螺栓和被連接件。作用于螺栓的部分稱(chēng)為螺栓附加載荷FSA，剩余部分FPA使被夾持件松弛。分配的比例取決于連接副部件的彈性行為和載荷的施加位置，這在很大程度上決定了螺栓的加載狀態(tài)。

4.2 系統(tǒng)建模插件

緊固件有限元仿真分析方法，目前已有4類(lèi)不同精確程度的模型：第1類(lèi)模型不考慮螺栓，對(duì)接面完全耦合；第2類(lèi)模型考慮對(duì)接面接觸，螺栓簡(jiǎn)化為梁或彈簧單元；第3類(lèi)模型考慮對(duì)接面和螺栓、螺母頭部受壓區(qū)接觸，螺栓簡(jiǎn)化為相應(yīng)的體，并可考慮螺栓桿與孔間接觸；第4類(lèi)模型在第3類(lèi)模型的基礎(chǔ)上，螺栓考慮螺栓完全按真實(shí)結(jié)構(gòu)建模，并可考慮螺紋嚙合面的接觸。其中，第4類(lèi)模型最為精確，高保真模擬了緊固件幾何特性和受力接觸情況?？紤]螺紋后，螺旋型螺紋帶來(lái)了網(wǎng)格劃分難題問(wèn)題。，許多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了研究，現(xiàn)階段共有4種解決方案：。軸對(duì)稱(chēng)網(wǎng)格模型、四面體網(wǎng)格模型、基于Tie方法的網(wǎng)格模型、基于Fukuoka和Nomura方法的網(wǎng)格模型。其中，基于Fukuoka和Nomura方法的網(wǎng)格模型建立的網(wǎng)格模型質(zhì)量高、收斂性好，在螺紋連接旋轉(zhuǎn)松動(dòng)研究問(wèn)題中應(yīng)用比較廣泛。

圖4 同心夾緊螺紋連接副轉(zhuǎn)化為彈簧模型Fig.4 Model of concentric clamped threaded connection pair converted into spring

圖5 常用螺紋網(wǎng)格模型劃分方法Fig.5 Common mesh model generation methods of screw thread

針對(duì)文中提出的螺栓連接仿真分析需求，需系統(tǒng)研究仿真分析過(guò)程中螺栓螺母的有限元網(wǎng)格劃分、單元類(lèi)型選擇、分析方法選用等有限元建模分析方法，為此提出了系統(tǒng)建模插件開(kāi)發(fā)要求，主要功能包括：1)對(duì)普通螺紋和MJ螺紋緊固件實(shí)現(xiàn)高保真六面體網(wǎng)格劃分（螺紋起始和末端除外），并對(duì)多種網(wǎng)格、單元、分析方法的分析精度和效率進(jìn)行對(duì)比，確定準(zhǔn)確、高效的建模分析方法；2)針對(duì)螺栓預(yù)緊和機(jī)理分析模型，確定合理的網(wǎng)格密度，確保網(wǎng)格收斂性，分析精度誤差不大于5%；3)結(jié)構(gòu)形式、材料屬性、界面特性按參數(shù)化建模，生成可供分析軟件調(diào)用的*.inp文件，基于A(yíng)baqus有限元軟件實(shí)現(xiàn)插件的驅(qū)動(dòng)調(diào)用。

5 裝配功能模塊開(kāi)發(fā)

裝配功能模塊的開(kāi)發(fā)主要為了便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配與裝配干涉檢查，實(shí)現(xiàn)裝配自動(dòng)化、干涉檢查自動(dòng)化的設(shè)計(jì)目標(biāo)。為設(shè)計(jì)師系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，節(jié)省大量的緊固件裝配三維制圖時(shí)間，并基于數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)裝配干涉判斷，智能化設(shè)計(jì)水平進(jìn)一步提升。此功能的開(kāi)發(fā)是為解決緊固件選用過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題，螺栓、螺釘、鉚釘過(guò)長(zhǎng)問(wèn)題，并同時(shí)提高設(shè)計(jì)裝配效率，大幅節(jié)省研制成本，實(shí)現(xiàn)彈箭輕質(zhì)化，縮短彈箭研制周期。裝配功能模塊主要包括自動(dòng)裝配功能模塊與裝配工具干涉檢查功能模塊。

5.1 自動(dòng)裝配功能

自動(dòng)裝配功能基于CATIA三維制圖軟件，開(kāi)發(fā)CATIA快速裝配插件。CATIA快速裝配插件本身包含安裝孔自動(dòng)識(shí)別、緊固件快速調(diào)用、緊固件數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能。設(shè)計(jì)師系統(tǒng)輸入緊固件優(yōu)選產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，基于插件的自動(dòng)識(shí)別安裝孔大小、自動(dòng)識(shí)別被連接件厚度等功能，依據(jù)緊固件選用要求規(guī)范進(jìn)行計(jì)算，從而獲取緊固件的規(guī)格及長(zhǎng)度，在模型中完成三維自動(dòng)裝配。

圖6 緊固件自動(dòng)裝配流程Fig.6 Automatic assembly process of fastener

自動(dòng)裝配功能省去了設(shè)計(jì)師系統(tǒng)對(duì)緊固件長(zhǎng)度的選擇過(guò)程，提高了緊固件設(shè)計(jì)與選用的規(guī)范性，有助于彈、箭體輕量化設(shè)計(jì)。通過(guò)安裝孔自動(dòng)識(shí)別、三維自動(dòng)裝配功能，省去了設(shè)計(jì)師系統(tǒng)的三維裝配制圖過(guò)程，顯著提高型號(hào)研制效率。

5.2 裝配工具干涉檢查功能

裝配完成后，結(jié)合安裝使用的約束條件（扳擰工具所需空間尺寸、緊固件裝配尺寸等），開(kāi)展結(jié)構(gòu)干涉檢查和裝配工具安裝空間檢查。結(jié)構(gòu)干涉檢查中，自動(dòng)計(jì)算相鄰安裝孔的最小距離并判斷是否滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，檢查結(jié)果自動(dòng)輸出，顯示“最小距離”、“參考值”等。裝配工具檢查中，導(dǎo)入安裝工具（如力矩扳手、普通扳手等）的三維模型，依據(jù)三維模型與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的干涉性判斷安裝空間能否滿(mǎn)足操作要求。

圖7 安裝工具檢查Fig.7 Inspection of installation tools

6 結(jié)論

針對(duì)目前彈箭體緊固件選用混亂、隨意，缺少緊固連接系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)理念，緊固件仿真分析方法不成熟、仿真分析能力較差，緊固件生產(chǎn)、驗(yàn)收、安裝、使用過(guò)程中數(shù)字化協(xié)同能力不足等問(wèn)題，本文建立了彈箭體緊固連接系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)數(shù)字化技術(shù)。通過(guò)多約束條件下邏輯指向數(shù)字化尋優(yōu)方法，基于緊固件數(shù)據(jù)庫(kù)、緊固件庫(kù)存信息、緊固件選用要求，將“環(huán)境要求”“載荷要求”“功能要求”等輸入信息轉(zhuǎn)化為緊固件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的輸出信息，實(shí)現(xiàn)緊固件優(yōu)選推送與報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能。通過(guò)正向設(shè)計(jì)仿真計(jì)算軟件的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)緊固連接系統(tǒng)的緊固件規(guī)格、數(shù)量、緊固件類(lèi)型、緊固件布局等的系統(tǒng)性設(shè)計(jì)，達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最優(yōu)的目標(biāo)。此外，開(kāi)發(fā)了基于CATIA軟件的裝配功能模塊，實(shí)現(xiàn)裝配自動(dòng)化、干涉檢查自動(dòng)化的設(shè)計(jì)目標(biāo)，緊固件智能化設(shè)計(jì)水平進(jìn)一步提升。

本文突破了緊固件自動(dòng)化選用設(shè)計(jì)技術(shù)、緊固連接系統(tǒng)優(yōu)化布局設(shè)計(jì)技術(shù)、緊固件自動(dòng)裝配設(shè)計(jì)技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，解決了因緊固件選用不合理、不規(guī)范而引起的松脫、脆斷、咬死、銹蝕等痛點(diǎn)問(wèn)題，解決了因過(guò)設(shè)計(jì)或欠設(shè)計(jì)而引起的緊固連接系統(tǒng)布局不優(yōu)化、輕質(zhì)化不足等相關(guān)問(wèn)題，是對(duì)現(xiàn)有緊固連接系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)，有效提升彈箭可靠性，助力彈箭降本增效。