反求工程及其在UG中的实现

目前,传统的产品设计方法已经满足不了市场的快速发展和客户的个性化要求,反求工程应运而生.反求工程又称逆向工程技术,是20世纪80年代末期发展起来的一项先进制造技术.随着我国的机械设计制造等技术水平的提高,反求工程技术将会越来越成熟、使用也将越来越广泛.本文对反求工程的定义和方法是行了介绍,论述了UG软件在反求工程设计中的应用,主要着重讨论了CAD三维模型的建立和后处理等实现过程,并给出了反求集成开发的工作流程.     

反求工程与快速成型一体化应用研究

阐述了反求工程与快速成型技术的基本概念,分析了反求工程中数据处理的主要内容,总结了反求工程和快速成型技术的关键技术及一体化的特点,并通过实例说明了逆向工程在快速成型中应用,证实了该方法的有用性和可靠性.最后展望了其应用前景.     

汽车覆盖件逆向工程设计应用

以汽车覆盖件设计为研究对象,基于逆向工程技术,使用激光扫描仪采集零件表面的点云数据,利用逆向工程软件Geomagic对点云进行处理,重构覆盖件的三维曲面模型.该方法可以应用于车身反求设计,为汽车产品的设计开发提供了一种很好的思路和尝试.     

逆向工程技术在汽车覆盖件测量和建模中的应用

逆向工程作为产品制造的一种手段,可以对符合要求的汽车覆盖件进行测量,并反求出实物的三维模型.采用逆向工程技术,通过ATOS光学扫描仪得到覆盖件的点云图,在软件Imageware中处理测量的点云数据,在UG中完成三维模型重构等工作,最后对三维模型的精度进行了检测.     

基于逆向工程的虚拟设计研究

基于逆向工程的再设计是现代设计的一种有效新方法，虚拟设计有必要采用反求技术来充实它的设计方法和专家库系统。文章首先对机电系统进行基于逆向工程的系统设计分析，找到系统反求虚拟设计的集成化模型结构，并建立了系统反求虚拟设计的各个模型。然后，对系统中零件的实体反求虚拟设计的体系结构、零件三维模型重构的关键技术进行了研究，从而完成基于逆向工程的虚拟设计。     

基于逆向工程的覆盖件三维建模技术的研究

逆向工程作为产品制造的一种手段，可以将符合要求的汽车覆盖件零件进行测量并反求出零件的三维模型。本文采用逆向工程技术，通过3DD-300型三维激光非接触扫描仪得到覆盖件的点云图，在PRO／E中完成了点数据的处理、曲线和曲面的构建、修边等工作，利用小平面特性最终生成了覆盖件的三维模型。     

基于反求工程和快速原型的零件／模具制造技术

在反求工程和快速原型技术基础上,分析了基于反求工程和快速原型的快速零件／模具制造技术;采用Unigraphics软件进行三维重建,得到三维实体模型,转化为快速原型制造所需要的STL表面模型,采用LOM成形机制造出原型,与石膏型铸造工艺相结合,最终制造出金属零件／模具。     

基于逆向技术的奶勺模具设计与制造

以奶勺模具设计与制造为例,阐述了逆向工程的概念与特点,提出了模具逆向设计系统的架构,分析了其在模具设计中的应用技术,研究了基于Pro/Engineer开发的模具设计流程,对数据采集,曲面重构等关键问题做了详细分析.利用这种反求技术实现奶勺模具的设计与制造,可以大大缩短研发,制造周期,提高企业竞争力.     

面向产品反求的CAD/CAM一体化系统的研究

反求工程是一种新型生产力的象征 ,对提高企业产品开发能力和市场竞争力具有十分重要的意义。本文在对反求工程关键性技术进行分析和研究的基础上 ,提出了几种面向产品反求的CAD/CAM一体化方案 ,为实现产品的快速设计、快速成型、快速制造提供了可行的框架。     

基于STL文件的非均匀B样条曲面反求

针对STL文件的特点，以及入世后社会对快速逆向工程（RRE）的更高要求，提出一种高效反求系统的建模方法。并着重阐述了一种基于STL文件快速反求非均匀B样条曲面的算法，该算法可以将不成四边形拓扑关系的散乱数据点过渡成四边形网格拓扑关系的数据点而后反求曲面。     

The use of spatial impulse responses to characterise flexible forming processes with mobile tools

A novel test method for the characterisation of flexible forming processes is proposed and applied to four flexible forming processes: Incremental Sheet Forming (ISF), conventional spinning, the English wheel and power hammer. The proposed method is developed in analogy with time-domain control engineering, where a system is characterised by its impulse response. The spatial impulse response is used to characterise the change in workpiece deformation created by a process, but has also been applied with a strain spectrogram, as a novel way to characterise a process and the physical effect it has on the workpiece. Physical and numerical trials to study the effects of process and material parameters on spatial impulse response lead to three main conclusions. Incremental sheet forming is particularly sensitive to process parameters. The English wheel and power hammer are strongly similar and largely insensitive to both process and material parameters. Spinning develops in two stages and is sensitive to most process parameters, but insensitive to prior deformation. Finally, the proposed method could be applied to modelling, classification of existing and novel processes, product-process matching and closed-loop control of flexible forming processes.     

回转体零件智能化精密成形设计系统知识表示技术

根据回转体零件的精密成形设计特点，对设计过程中的知识进行了分类，并对各种知识模块提出了具体的表示方法，最后通过具体事例应用验证了知识表示的有效性。从而可以大大提高精密成形工艺和模具设计的效率，实现知识的重用和共享。     

Simulation of casting deformation based on mold surface element method

Deformation of casting during the solidification process has puzzled many engineers and scientists for years. In order to attain the goal of near-net forming by casting, numerical simulation is a powerful tool. Traditional methods compute the thermal stress of both the casting and the mold. This method suffers the problem of massive calculation and failure of convergence. This paper proposes an improved Mold Surface Element Method, the main idea of which is to use the surface elements instead of body elements to express the interactions between the casting and the mold. The proposed method shows a high computation efficiency and provides satisfactory precision for engineering. Two practical casting products were used to verify the proposed method. The simulated results agree well with those observed in practical products. The proposed method is believed to benefit production practice and to provide theoretical guidance.     

基于DYNAFORM的汽车横梁模具型面的参数化设计与工艺分析

探讨了汽车覆盖件的成形特点和覆盖件拉伸模型面参数化设计的方法,包括冲压方向、工艺补充面、压料面、拉伸筋等设计。介绍了基于DYNAFORM软件以汽车横梁为例如何实现汽车覆盖件的型面参数化设计,以仿真模拟判断模面的优劣,再根据模拟结果对模面进行快速修改。这种模面设计和分析方法为类似零件成形工艺的制定提供一定了的经验。     

定模动辊机电系统动力学智能优化方法

定模动辊成型是一种变截面渐进成型方法,依赖定模动辊成型装备实现高强度金属板材变截面渐进成型。定模动辊成型装备运动平稳性与构件成型质量密切相关,因此以加速度幅值最小为目标函数,考虑定模动辊成型装备伺服电机、传动装置、辊模机构与成型板材的机电系统动力学优化,是机电装备设计理论研究的新课题。采取深度强化学习方法,应用深度确定性策略梯度算法对定模动辊成型装备进行优化。结果表明:该算法适用于机电系统动力学优化,具有科学意义和工程应用价值。     

遗传算法结合有限元模拟对液压胀形加载路径的优化

加载路径对液压胀形件的最终质量有着至关重要的影响。在优化加载路径的过程中,设计变量的取值区间对模拟时间的减少及最优解的收敛有重要的意义。文章根据塑性理论分析,给出了管形件液压胀形过程中弹性变形阶段、塑性变形阶段及贴模阶段的轴向喂入量及内压力的工程计算表达式。选取应力比为优化变量,依据屈服准则,得出了胀形过程中合理的变量区间。利用有限元软件包、优化算法及工程计算表达式,得到了液压胀形最优的加载路径。实验结果和有限元模拟结果一致性较好,该方法为轴对称件的加载路径优化提供了新的思路。     

An advanced manufacturing method for thick-wall and deep-groove ring—Combined ring rolling

Ring parts like duplicate gear, double-side flange and high pressure value body, are widely used in engineering machinery, which have the common geometrical characteristic of thick-wall, small-hole and deep-groove on the surface. The conventional manufacturing technology for this kind of ring is simple forging with cutting, which has the disadvantageous of high energy and material consumption, low material productivity and poor performance. In this paper, a new manufacturing method for this kind of ring named combined ring rolling (CRR) is firstly proposed based on the minimum resistance principle in metal plastic forming and its forming principle is introduced. Then, the reasonable ranges for key forming parameters of CRR are determined, the FE modeling and simulation analysis and experiment study for the CRR process with a double-side flange ring are performed. By this work, the CRR technique is testified feasible, and the basic thermo-mechanical deformation rules in CRR process are revealed based on simulation with the valid FE model proved by the experiment.     

中厚板挤压成形力能分析及预测

准确预测成形过程中的载荷分布,可有效降低模具在成形过程中发生偏载的可能性。文章以中厚板体积成形工艺中较为典型的挤压成形工艺为切入点,针对其与传统正挤压过程的区别,采用数值模拟方法对中厚板挤压成形力影响因素进行了正交试验分析,从复杂的影响因素中寻找出主因。通过对各主要影响因素加以分析,并借助于对试验数据进行归纳或统计的方法,分析建立了相应的力能计算模型,为中厚板挤压工艺及模具的优化设计提供理论参考。经实验验证,该力能计算模型的误差控制在15%以内,能满足工程计算的需要。     

基于UG/OPEN API的覆盖件冲压方向自动判定

以VC和UG为开发平台,提出了一种新的冲压方向自动判别算法,运用该算法的计算结果与覆盖件成形工艺库中的成熟相似事例进行比较,从而保证冲压方向判定结果的合理性。在某轿车引擎盖外板的样品生产中运用该算法进行了实例验证,结果表明:采用该算法对覆盖件冲压方向自动判定的决策结果是合理可行的,运用该算法可以提高工艺决策的效率,为后续冲压工艺KBE决策技术的开发奠定了基础。     

圆柱面力-位移分控多点成形的数值模拟研究

针对多点成形厚向约束不足易产生成形缺陷的现状,论文研究了无模多点成形中提高成形质量的一种新的成形方法,提出了力-位移分控的多点成形模式。讨论了力-位移分控多点成形模式下提高成形质量的机理,给出了实现力-位移分控多点成形的方法。采用数值模拟的方法,对不同曲率半径、板厚、成形力条件下的柱面件成形过程及回弹进行了分析研究。结果表明,采用力-位移分控的多点成形模式较多点摸具成形能获得更好的成形质量与效果;成形力越大,板厚越大,曲率越大,回弹越小。