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浅谈汽车后视镜逆向造型及模流-造型设计论文-设计论文.docx

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内容要点:
浅谈汽车后视镜逆向造型及模流-造型设计论文-设计论文——文章均为 WORD 文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:汽车后视镜的三维模型由三步制作出来。首先用非接触式的三维激光扫描仪获得汽车后视镜的点云,然后用 IMAGEWARE 对点云进行去噪处理,由点构建线,得到线的网格模型,最后将网格模型倒入三维软件中进行对曲面重构,并对产品模型进行再设计。获得汽车后视镜的三维模型后,进一步运用 MOLDFLOW 模拟注塑工艺过程,建立了一模两腔的流道系统,比较侧面浇口流道系统和顶杆潜伏式浇口流道系统的充填参数,结合 CAE 分析结果,得到侧面浇口流道系统具有更好的充填工艺参数。关键词:逆向工程;点云处理;曲面重构;模流分析引言逆向工程技术起源于精密测量和质量检验,是通过设计下游向上游反馈数据信息的回路[1-2]。逆向工程技术具有广泛的应用背景,尽管各种软件有强大快速的计算机辅助设计技术(CAD )功能,但是仍然无法满足复杂曲面零件的需求,有时要用黏土或泡沫模型代替 CAD 设计,逆向工程需要将这些物理模型转换为 CAD 模型[1,3]。逆向工程系统主要由产品物理集合形状数字化、CAD 模型重建、产品或模具制造 3 部分组成 [4-5]。目前,大多数逆向工程研究的重点放在一种逆向重塑上,被称为“实物逆向工程”[2,6],其可定义为将实物转变为 CAD 模型以及相关的数字化信息技术、几何结构模型重建技术和产品生产制造技术的总称,是将已有研究产品或实物模型转化为一个工程项目设计理论模型,在此基础上对已有产品进行解剖、深化和再创造的过程,具体流程如图 1 所示[6-7]。通过逆向工程,在消化和吸收先进技术的基础上,建立和发展自己的产品开发技术,进一步创新产品设计[1]。逆向工程可以通过重构产品零件的CAD 模型,对原型信息进行修改和再设计,这不仅为产品的再设计及创新教学设计提供了数字原型,也为各种先进的计算机辅助设计技术研究提供了平台。注塑制品往往由于塑料在模具型腔中的不当流动产生许多缺陷,如气穴、焊接线甚至制品的变形。而 MPI/Flow通过对塑料熔融体在模具型腔中的流动进行分析模拟,对填充方式进行预测与分析,预测填充过程中的压力、温度变化,以及在此过程中形成的焊接线和气泡[8]。这有助于工程人员在测试模具之前了解和识别浇注过程中可能出现的缺陷,以便在制造前改进模具,并减少返工废料。1 汽车后视镜模型重构1.1 点云采集本次逆向设计采用的是 LASER-RE600Ⅱ三维激光扫描机,测量原理为:将被测物体置于三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸、形状和位置。为了减少点云噪点,提高点云质量,采集点云前,要对汽车后视镜进行表面处理,在表面喷涂均匀的反差显影剂,如图 2 所示。为了保证工件扫描的准确性,必须对系统中心误差进行补偿,图 3 所示为对转台中心坐标的测定。1.2 点云处理该次扫描比较成功,得到的点云较为平滑,如图 4 所示。由于固定件的原因限制了工件的摆放,导致有 2 个面缺失扫描,基本符合以后的建模要求,需要在点云处理时补上,这将增加创建时的难度。本次扫描是进行了 3 次旋转扫描,一共扫描了 4 次,每次扫描都会互相有很多重复和交叉的点云或者分层现象,这对后面的曲线或者曲面构造的影响非常大,所以一定要处理掉这些多余的点云。实践证明,产品并非放得越正越好,事实上,有些产品要尽量放倾斜,保证都能反射得到。喷射反差剂的时候并非越多越好,其实只需喷上薄薄均匀的一层,效果比厚厚的一层更好。扫描工件一定要注意扫描清楚工件的轮廓线,以方便后面可以更好地处理点云和画边界线。当点云处

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