基于逆向工程的C级车覆盖件复杂模具模面补偿关键技术研究

发布时间：2017-10-25 11:27

  本文关键词：基于逆向工程的C级车覆盖件复杂模具模面补偿关键技术研究

  更多相关文章： 逆向工程 汽车覆盖件 模面补偿 相似理论 合模率

【摘要】：目前国内C级车等高级车的大型高精密模具主要依靠进口,生产成本大大增加。研究表明,板料减薄和模具在冲压成形时的弹性变形会导致产品质量的不稳定、凸凹模的贴合率不能达到90%以上、接触的各部位间隙误差也不易控制在0.03mm左右,就会导致合模率低的问题。目前对这一问题的解决办法有:(1)钳工利用着色法在制件两侧均匀涂上蓝油或红丹粉,通过合模后在制件上遗留的接触斑点确认合模率,若不合格以凸模作为基准多次研配凹模,费时费力,严重影响模具的生产周期;(2)利用CAE(Computer Aided Analysis)技术模拟冲压成形时模具的弹性变形,然后根据分析结果修复模具,但由于结果不够准确,只能起到定性指导的作用。针对上述问题,本文提出基于逆向工程的汽车覆盖件模具模面补偿方法,为快速实施模面补偿提供理论指导。具体研究内容如下:(1)开展基于逆向工程的汽车覆盖件模面钳工补偿后重构方法的研究。在详细分析汽车覆盖件各类典型曲面重构理论的基础上,综合采用Bezier和NURBS两种方法,根据曲面类型对模具型面进行拟合,得到高精度且光顺过渡的覆盖件模具型面。(2)研究基于数模比对采集补偿偏差并确定模面补偿量的方法。结合多种数模对齐方法完成配准后,进行3D型面比较和2D轮廓比较。截取2D轮廓,采集截面各补偿处的点坐标,确定各偏差处的补偿量。(3)确定基于曲线拟合方法的汽车覆盖件模面补偿规律。分析钳工研配后的模面补偿量,利用曲线拟合获得汽车覆盖件的模面补偿规律,建立数学方程。将汽车覆盖件模具型面进行分类,建立资源库的基本构架。(4)确定基于相似理论的新车型模面补偿量方法。研究新车型与原始车型模具的相似映射关系,根据已获得的模面补偿规律,采集相应位置的点集,根据方程计算新车型的模面补偿量。实验验证表明,方程计算所得补偿量与钳工研配结果基本接近,证明所提方法的可行性。
【关键词】：逆向工程 汽车覆盖件 模面补偿 相似理论 合模率
【学位授予单位】：天津职业技术师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U468.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 汽车覆盖件模具型面研究的背景及意义9-10
• 1.1.1 逆向工程在汽车覆盖件模具领域的应用10
• 1.2 汽车覆盖件模具型面模面补偿的研究现状10-12
• 1.3 本课题研究中存在的问题12-13
• 1.4 本课题的研究内容和技术路线13-14
• 1.4.1 研究内容13
• 1.4.2 技术路线13-14
• 1.5 本章小结14-15
• 第2章 汽车覆盖件模具型面逆向重构技术研究15-37
• 2.1 模具型面数据测量技术15-17
• 2.2 模具型面数据处理技术17-20
• 2.2.1 多视数据对齐17
• 2.2.2 点云除噪17-18
• 2.2.3 点云平滑18-19
• 2.2.4 数据精简19
• 2.2.5 数据分块19-20
• 2.3 模型重构技术20-32
• 2.3.1 三角Bezier曲面构建技术20-26
• 2.3.2 NURBS曲面构建技术26-28
• 2.3.3 与正向建模技术结合方法28
• 2.3.4 本课题模面构建方法28-32
• 2.4 曲线曲面光顺技术32-35
• 2.4.1 曲线光顺32-34
• 2.4.2 曲面光顺34-35
• 2.5 本章小结35-37
• 第3章 汽车覆盖件模具型面数模比对技术37-43
• 3.1 汽车覆盖件模具型面粗对齐37-38
• 3.1.1 三点法37-38
• 3.1.2 最小包围盒法38
• 3.1.3 主轴力矩配准法38
• 3.2 汽车覆盖件模具型面精对齐38-39
• 3.2.1 ICP算法38-39
• 3.2.2 多种算法结合的对齐方法39
• 3.3 汽车覆盖件模具型面 3D比较39-41
• 3.4 汽车覆盖件模具型面 2D比较41-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第4章 汽车覆盖件模具型面模面补偿方程的建立43-52
• 4.1 合模率概述43-44
• 4.2 汽车覆盖件模面补偿量分析并建立方程44-49
• 4.2.1 模面补偿原理44-45
• 4.2.2 模面补偿量研究方法45-49
• 4.3 汽车覆盖件补偿方程归纳分类49-50
• 4.4 汽车覆盖件模面补偿量资源库的构建50-51
• 4.5 本章小结51-52
• 第5章 基于相似理论研究汽车覆盖件新模面的补偿规律52-59
• 5.1 相似理论52-54
• 5.1.1 相似三定理52
• 5.1.2 相似准则52-54
• 5.2 新老模具型面相似的判断方法54-56
• 5.3 新模具型面补偿规律的确定方法及检验方法56-58
• 5.3.1 确定新模具模面补偿量56-57
• 5.3.2 验证补偿量的正确性57-58
• 5.4 本章小结58-59
• 第6章 结论与展望59-60
• 6.1 结论59
• 6.2 展望59-60
• 参考文献60-63
• 致谢63-64
• 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文64

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本文编号：1093523