航空环控散热器作为飞行器环境控制的重要机载系统附件,其性能直接影响着环控系统电子电气设备的正常工作,而散热器总装焊接夹具的设计效率和质量直接影响着散热器的研制周期和性能。当前,散热器新品增加快,夹具设计更改频繁,设计人员主要以散热器产品图纸尺寸为数据源,在二维图纸上逐个地手动修改焊接夹具元件的尺寸参数,直到满足新散热器的装夹要求。这种设计方法效率低,不够直观,规范性差,更容易导致人为误差,许多好的设计知识未得到重用,另外,夹具设计结果为二维图,无法为数控加工编程及仿真、现场作业指导等工艺业务提供所需的三维模型数据。因此,如何提高环控散热器总装焊接夹具的设计效率和质量,缩短总装焊接夹具对散热器参数变更的响应时间,对散热器产品的研制具有重要意义。本文提出一种模型驱动的航空环控散热器总装焊接夹具变型设计方法,该方法基于产品主模型思想,通过构建散热器总装焊接夹具变型设计主模型,并将散热器产品三维模型的装夹特征、工艺属性信息与总装焊接夹具变型设计主模型中的元件尺寸映射关联,实现两者之间的参数联动,整个过程以三维模型为操作对象,从而摒弃手动修改夹具图纸元件尺寸和繁杂数据参数的输入,大幅简化了设计操作,减少了重复工作量,有效重用已有的夹具设计知识,进而提高了总装焊接夹具的设计效率和质量稳定性。本文的研究内容和成果如下:(1)分析了航空环控散热器和其总装焊接夹具的结构特点,总结了散热器总装焊接夹具变型设计需求;提出了总装焊接夹具变型设计总体思路及模型驱动的散热器总装焊接夹具变型设计方法。(2)分析了散热器模型装夹特征和工艺属性信息对夹具结构尺寸参数的影响,基于参数化设计技术和复杂网络理论,构建了以装夹特征和工艺属性为输入量的散热器模型主模型和总装焊接夹具主模型,建立了两者间的关联关系后封装成总装焊接夹具变型设计主模型,并搭建了以TC为平台的总装焊接夹具变型设计主模型库,便于夹具设计时的检索调用和管理。(3)通过提取散热器模型的工艺属性和装夹特征值,并映射到散热器总装焊接夹具变型设计主模型上,实现了总装焊接夹具主模型快速变型生成新夹具,另外,实现了散热器模型与新夹具的快速装配以及快速批量地导出总装焊接夹具二维图纸。(4)基于NX和TC软件平台,以NX Open API和Visual C++为开发工具,开发了模型驱动的航空环控散热器总装焊接夹具变型设计系统,满足了企业的实际需求。