面向机加工的异型复杂铸件三维扫描坐标基准匹配应用

为了降低异型复杂铸件产品在检测方面的成本,提升铸件产品的加工合格率。采用三维扫描方法检测复杂铸件,并提取检测铸件坐标点,将相关坐标基准点传递到机械加工工序。结果表明,三维尺寸扫描不仅提高复杂铸件的检测精度,通过基准点传递,铸件产品的机加工效率及精度得到大幅提升,验证了三维扫描技术在铸件加工过程的坐标基准匹配的可靠性。     

蓝光面扫描三维测量技术及其在铸造领域的应用

面扫描三维测量技术作为一种快速、便携、高精度的非接触式三维测量技术,在铸造领域得到了广泛的应用。本文研制了一套蓝光面扫描三维测量系统,该系统采用先进的蓝光技术,消除被测物体表面多反射特性的影响,提高了三维测量精度,单次测量精度达到0.02 mm,整体测量精度达到0.05 mm/m。并针对现有面扫描三维测量技术依靠标志点进行多视点云拼接的缺点,提出了一种基于几何特征的无标记点拼接算法,减少了人工干预,提高了测量效率。该扫描系统能够广泛应用于各类铸件的快速三维测量和精度检测     

3D打印技术在缸体铸件生产中的应用

介绍了采用3D打印技术生产铸件的工艺原理,详细阐述了3D打印快速成型技术在缸体铸件生产中的应用。结果显示:随炉试棒的抗拉强度平均值为268 MPa,缸体顶面和缸筒壁硬度平均值分别为201 HB和191 HB,符合技术要求;铸件全尺寸和关键部位的位置度实际测量值都在要求范围内,说明打印的砂芯在浇注过程中变形较小,砂芯的打印精度较高;铸件进行机加工、装机后进行了台架冷试试验,结果良好。最后得出结论:采用3D打印制作全组芯砂型浇注铸件的工艺可以实现快速生产复杂铸件,铸件尺寸合格率高,试验周期大幅缩短,可有效支持产品先期研发工作。     

变速箱壳体3D打印熔模铸造工艺分析北大核心CSCD

以变速箱壳体铸件试制为例,分析了3D打印蜡模石膏熔模铸造技术路线、关键工艺过程和应用效果,对3D打印蜡模及铸件产品精度进行了测量分析。结果表明,3D打印蜡模石膏熔模铸造技术工艺过程稳定,铸件精度高,适用于快速试制铝合金铸造新产品样件。     

变速箱壳体3D打印熔模铸造工艺分析

以变速箱壳体铸件试制为例,分析了3D打印蜡模石膏熔模铸造技术路线、关键工艺过程和应用效果,对3D打印蜡模及铸件产品精度进行了测量分析。结果表明,3D打印蜡模石膏熔模铸造技术工艺过程稳定,铸件精度高,适用于快速试制铝合金铸造新产品样件。     

3D打印的路径规划研究综述

3D打印技术因具备可成型任意形状零件的特点,已被广泛应用于许多领域,路径规划是3D打印制造过程中的关键技术之一。不同的扫描方式对成型精度、成型件的力学性能和成型效率有很大的影响,分别从针对这3个方面的路径规划进行了分析与讨论。最后指出了3D打印路径规划的研究重点。     

三维光学扫描技术在3D打印中的应用

采用先进的三维光学扫描技术,借助计算机软件对SLS打印的缸盖上水夹层砂芯进行三维数字化全尺寸扫描,检测分析了SLS打印砂芯尺寸精度及尺寸变化规律。检测结果显示:上水夹层砂芯不满足打印设备精度要求,需要改进打印工艺。根据三维光学扫描检测分析结果明确了3D打印工艺调整方向,改进了工艺打印的缸盖上水夹层砂芯,经过三维光学扫描检测,砂芯尺寸精度得到了有效地提高。通过对三维光学扫描技术在3D打印中的应用研究,对SLS打印砂芯精度检测提供了一种更为准确直观的测量方法,三维光学扫描检测结果作为SLS打印工艺参数调整依据,为SLS打印出合格的砂芯奠定基础。     

大型点焊夹具几何精度在线测量技术

神龙公司轿车车身点焊夹具的几何精度测量工作均采用便携式三坐标(3D)测量技术.便携式3D测量机(关节臂测量机)精度略低于固定式悬臂(或龙门臂)3D测量机,但对环境的低要求、便携性和相对高精度(0.07 mm/2.4 m)使其十分适用于车身零部件及其焊接夹具的几何精度测量工作.便携式3D能够现场测量零件和夹具,避免将测量物体运至专用3D测量间,极大地提高了车身制造、维护环节的工作效率,在汽车制造领域所有供应商、主机厂获得一致认可和广泛应用.从测量设备、测量软件、测量技术等方面介绍了该技术的应用,为该技术在汽车车身制造应用中出现的问题提出解决方案并展望其发展方向.     

自动化三维精密测量技术及其在锻压领域的应用

面扫描三维测量技术具有非接触、测量速度快、精度高等优势,在锻压领域具有巨大的应用潜力.但是通用的面扫描三维测量设备在测量过程中易受测量规划、数据处理等人为因素影响,测量精度难以保证.为解决此问题,提出一种基于面扫描和六自由度机器手的自动化三维测量技术,该技术由六自由度机器手、三维测量头、控制系统等组成,能够充分利用机器手运动灵活、工作范围大的特点和面扫描测量速度快、精度高的优势.此外,该技术采用了一种基于矩阵直积的手眼标定算法,实现了多次测量数据的高精度自动拼合.实际应用表明,该技术能够实现复杂锻件等工业产品的快速、精确、自动三维测量和精度检测.     

基于3D扫描与对比分析的方锥件渐进成形精度测量与分析

冲压件尺寸精度均采用某对称面或二维截面精度来衡量,无法完整量化零件整体成形精度,提出将3D扫描与对比分析技术引入零件的精度评价中,以渐进成形的方锥件为例,将零件进行3D扫描与对比分析,把零件的整体尺寸精度与二维截面尺寸精度进行对比。结果表明,采用3D扫描与对比分析技术能较好的量化零件成形精度,该方法可用于零件整体精度的衡量。     

3D打印快速制造铝合金传动箱箱体

介绍了3D打印技术生产传动箱箱体铸件过程,通过模拟CAD/CAE优化传动箱箱体铸件毛坯结构和铸造工艺,采用3D打印SLS技术制作的铝合金箱体蜡型和石膏型电磁真空增压铸造工艺融合得到满足尺寸和性能要求的合格铸件。     

基于标识点三维重构技术的铸件尺寸检测方法研究

根据铸件外形特征,在其表面关键部位贴上标识点,使用高分辨率数字摄像机采集立体像对,结合特征点提取与三维重构技术,提出了一种铸件外形尺寸检测的新方法。与一般测量手段相比,该方法具有非接触性、快速高效、低成本等显著优势,适用于复杂铸件外表面和大中型铸件的尺寸测量工作。试验结果表明,该方法可以快速有效地完成铸件尺寸测量,实现铸件与模型的外形比对。     

3D打印技术的最新发展及在铸造中的应用

介绍了3D打印技术的现状与发展,重点介绍了3D打印技术在未来铸造生产中的发展和应用。3D打印技术是新的工业革命的标志性技术之一,3D打印砂芯技术用于铸造,可实现无模铸造,有效提高复杂铸件的生产效益和效率,将给铸造业带来一场新的技术革命。     

The role and impact of 3D printing technologies in casting

3D printing is such a magical technology that it extends into almost every sector relating to manufacturing, not to mention casting production. In this paper, the past, present and future of 3D printing in the foundry sector are profoundly reviewed. 3D printing has the potential to supplement or partially replace the casting method. Today, some castings can be directly printed by metal powders, for example, titanium alloys, nickel alloys and steel parts. Meanwhile, 3D printing has found an unique position in other casting aspects as well, such as printing the wax pattern, ceramic shell, sand core, sand mould, etc. Most importantly, 3D printing is not just a manufacturing method, it will also revolutionize the design of products, assemblies and parts, such as castings,patterns, cores, moulds and shells in casting production. The solid structure of castings and moulds will be redesigned in future into truss or spatially open and skeleton structures. This kind of revolution is just sprouting, but it will bring unimaginable impact on manufacturing including casting production. Nobody doubts the potential of 3D printing technologies in manufacturing, but they do have limitations and drawbacks.     

Microstructure of Zn-Al4 alloy microcastings by micro precision casting based on metal mold

Metal mold micron scale precision casting technology was developed successfully, and three-dimension complicated microgear castings in micron scale were produced. Evolvement regularity of microgear castings were observed by optical microscope and scanning electron microscope. Compared with conventional casting, microcasting is characterized by typical nonequilibrium solidification, for example, its grain size can be refined significantly, eutectic structure is transformed from lamellar morphology to rod eutectic, and the ratio of primary phase is increased. This kind of microstructure can promote mechanical properties of microcasting.     

钛合金离心精密铸造充型过程计算机模拟

建立了离心力场下铸造充型流动的数学模型 ,在自行研制的三维铸件充型 /凝固模拟软件 (CASM 3DforWin dows)基础上 ,研制开发了相应的离心力场铸造充型的计算机模拟软件。对钛合金薄壁铸件在重力场下及不同离心精密铸造工艺条件下的充型过程进行了实例模拟计算。计算结果表明 :在离心力场下金属液的薄壁充型能力比重力浇注强得多 ,而“拐头反充”式离心浇注方式是一种合理的离心力场下的铸造工艺方案     

Computer simulation for centrifugal mold filling of precision titanium castings

Computer simulation codes were developed based on a proposed mathematical model for centrifugal mold filling processes and previous computer software for 3D mold filling and solidification of castings (CASM-3D for Windows). Sample simulations were implemented for mold filling processes of precision titanium castings under gravity and different centrifugal casting techniques. The computation results show that the alloy melt has a much stronger mold filling ability for thin section castings under a centrifugal force field than that only under the gravity. A "return back" mold filling manner is showed to be a reasonable technique for centrifugal casting processes, especially for thin section precision castings.     

利用AutoCAD—AME软件进行铸钢件冒口设计

开发了一套对铸钢件进行冒口设计的软件，此软件利用ＡｕｔｏＣＡＤ—ＡＭＥ软件建造的铸钢件三维几何图形，对铸钢件各个部分的模数、重量、体积和表面积进行计算，并以模数法进行铸钢件冒口ＣＤＡ。此软件的开发对进行基于三维的铸造工艺ＣＡＤ／ＣＡＥ的研究起到了积极的作用。     

三维激光扫描机的研究与开发

如何快速、准确、有效地获取曲面三维数据点是逆向工程成功实现的关键问题之一,三维激光扫描技术可以有效地解决上述问题。本文在介绍三维激光扫描机应用背景的基础上,阐述了其工作原理,完成了系统硬件设计和软件设计;设计了平面扫描和旋转扫描双模式方式,通过在扫描过程中改变扫描参数和多次扫描拼接的方法实现扫描点的疏密分布;提出了利用多线程和中断技术实现数据的实时采集。     

1.5MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件的浇注系统设计

为了解决1.5 MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件在铸造过程中容易产生缩松缩孔缺陷的问题,采用计算机数值模拟技术对轮毂的浇注系统进行优化设计分析。研究了轮毂球墨铸铁件的凝固特点,明确了铸件产生缺陷的原因,利用三维造型软件和铸造模拟软件对风力发电机轮毂铸件凝固过程的温度场进行模拟,得出了铸造风机轮毂的优化工艺方案。模拟结果显示,优化工艺可以明显地改善风机轮毂在铸造过程中产生的缩孔缺陷。