【摘要】：模具在長期的服役使用過程中,表面經(jīng)過不斷磨損會造成模具表面破損。由于一些進(jìn)口的精密模具沒有原始的CAD圖紙與模型,嚴(yán)重磨損后只能選擇報廢處理,這樣就增加了生產(chǎn)成本,降低生產(chǎn)效率。本文提出一種新的加工工藝在沒有失效模具的原始模型基礎(chǔ)上,使用逆向工程技術(shù)實現(xiàn)對失效模具的快速修復(fù)。針對失效模具破損區(qū)域與失效模具整體的零件外形,采用3D Ca Mega光學(xué)掃描儀對失效模具進(jìn)行掃描。通過將逆向點云處理軟件與Geomagic Design X相融合共同完成了曲面重構(gòu)與失效模具模型的建立。通過Marc軟件進(jìn)行模擬修復(fù),獲得模擬修復(fù)結(jié)果。本文通過H13失效模具鑲塊進(jìn)行預(yù)處理后,在點云獲取與處理階段,分析其失效形式,確定掃描方式,對失效模具表面噴涂顯影劑,基于數(shù)字化掃描儀3D Ca Mega對失效模具分兩部分進(jìn)行掃描獲取精確的點云數(shù)據(jù)。使用Geomagic Studio點云處理軟件對兩部分點云進(jìn)行拼接、去除雜點、降噪、順滑等處理。在重構(gòu)階段將處理好的點云導(dǎo)入重構(gòu)軟件Geomagic Design X中,通過對點云數(shù)據(jù)的領(lǐng)域劃分、重構(gòu)區(qū)基準(zhǔn)建立、3D面片建立、實體特征建立等操作獲取失效模具CAD模型以及失效磨損區(qū)域CAD模型。通過對失效模型與原始模型進(jìn)行布爾求差獲取待修復(fù)區(qū)域。在修復(fù)階段由于重構(gòu)出的模型數(shù)據(jù)較大無法直接進(jìn)行Marc模擬修復(fù),采用先將模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入到有限元分析軟件Dynaform中進(jìn)行網(wǎng)格劃分,尤其對待修復(fù)區(qū)域進(jìn)行精細(xì)的網(wǎng)格劃分,然后再導(dǎo)入到Marc中進(jìn)行有限元模擬修復(fù)。本文采用先進(jìn)的三維掃描技術(shù),獲得精確的失效模具點云數(shù)據(jù),優(yōu)化了點云處理手段。通過逆向工程技術(shù),在沒有原始模型的基礎(chǔ)上,獲取了待修復(fù)區(qū)域的原始模型,實現(xiàn)了失效模具修復(fù)量的準(zhǔn)確控制,優(yōu)化了失效模具快速三維修復(fù)工藝。通過Marc軟件進(jìn)行模擬修復(fù),模擬結(jié)果得出,修復(fù)的失效模具表面存在變形現(xiàn)象,通過對數(shù)據(jù)的分析可知,修復(fù)后失效模具表面變形量比較小,修復(fù)精度較高,能滿足生產(chǎn)需要。
【圖文】：

發(fā)周期上將大大降低；當(dāng)零件產(chǎn)品使用過程中出現(xiàn)問題后，可以零件模型同原始模型對比分析，檢測出產(chǎn)品誤差[9]。逆向工程技興的學(xué)科領(lǐng)域，在各個領(lǐng)域的研究發(fā)展都會對社會進(jìn)步造成巨大構(gòu)技術(shù)的研究現(xiàn)狀數(shù)據(jù)采集方法向工程技術(shù)的實現(xiàn)首先需要有準(zhǔn)確并迅速數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)，之后理優(yōu)化與曲面逆向重構(gòu)都是在這基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。數(shù)據(jù)信息采集是式對產(chǎn)品表面形狀獲取，并以三維空間點云的形式儲存的方式[1點云數(shù)據(jù)采集方比較多，，依據(jù)測量過程中設(shè)備是否與產(chǎn)品接觸主與非接觸式，具體分類如圖 1-1 所示。接觸式比較常見的設(shè)備為，主要通過紅寶石探頭對零件進(jìn)行測量。非接觸式設(shè)備同磁、聲科相關(guān)，伴著激光測量相關(guān)技術(shù)研究的進(jìn)步，激光掃描變成三維中較為普遍的測量方式。

機(jī)械零件磨損失效在加工生產(chǎn)過程中約占 80%[28]。關(guān)部門經(jīng)過長時間的統(tǒng)計測算，全世界大約 30~50機(jī)械摩擦磨損中，工廠中的機(jī)械設(shè)備主要是摩擦造由于機(jī)械設(shè)備長時間的生產(chǎn)造成潤滑失效經(jīng)常會引院發(fā)表的報告《摩擦科學(xué)及工程應(yīng)用的現(xiàn)狀和發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域每一年由于機(jī)械摩擦引起的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)國家由于機(jī)械摩擦引起的經(jīng)濟(jì)損失大約能占到生產(chǎn)探索失效零件的快速修復(fù)技術(shù)對于減少摩擦經(jīng)濟(jì)損了逆向工程技術(shù)對于失效修復(fù)的優(yōu)勢。使用逆向工程技術(shù)對由于磨損而失效的零件進(jìn)行逆磨損的量以及磨損的規(guī)律來尋找合適的修復(fù)機(jī)會。描設(shè)備選用及介紹描現(xiàn)狀
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2641703