复杂曲面零件的反求工程和快速原型制造技术

根据零件曲面复杂设计及概念设计中不可缺少的反求技术与快速成型技术的结合应用,介绍了ATOS测量系统的反求数据采集方法及三角域Bezier曲面拟合技术,分析了在快速成型技术中反求数据的优化处理方式,进行了快速成型机的接口文件生成和实体成型加工(FDM)试验.     

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。     

狭长三角网格优化方法的研究及实现

传统的三角划分不适合许多实际的应用,在复杂表面进行三角划分过程中,往往会出现局部狭长三角形.通过对传统优化方法的讨论,文中提出了局部网格狭长三角形优化的方法, 此算法有效地删除狭长三角形使网格具有良好的形态.     

人体关节结构的选择性网格简化方法

为了提高人体关节弹性护具的结构设计和分析效率，保证计算精度，文章提出了选择性进行网格简化的方法。针对关节运动过程中网格变化的性质不同，该方法首先根据关节运动前后网格的变化，将网格划分为处于拉伸和压缩区域的两类网格，然后对拉伸区域的网格进行简化，而保持原有压缩区域网格的分辨率。与对全体网格进行简化的方法相比，这种选择性网格简化方法非常有利于弹性护具应变能计算过程中对扭心的判断，在提高了弹性护具设计效率的同时，保证了计算精度。     

一种RE/RP集成的工艺产品原型快速开发方法

针对工艺产品表面特征复杂的特点，本文提出了一种RE／RP集成的快速原型开发方法：对扫描测量得到的表面点云数据直接进行切层处理，根据截面切点数据进行轮廓的识别与提取，获得产品的截面轮廓信息，输出SLC格式切片文件给快速成型系统制产品的物理原型件。实验证明这种方法是可行和有效的。     

导轮叶片反向设计

本文先用反向设计的方法对变距器导轮的叶片形面进行取点重构，然后再利用正向设计的方法进行导轮的三维造型。讨论了应用快速原型技术（Rapid Prototyping,RP)制造导轮快速模具（Rapid Tooling,RT)的方法。     

网格节点编号优化算法研究

引用图论理论到网格的节点编号优化算法中,把网格看成是简单的无向图,应用图的分层理论,生成整个网格的树结构,然后在树结构中按照从上到下、从左到右的顺序重新编号。算法用于覆盖件冲压成形分析程序中,计算实例速度表明,算法能大大缩短刚度矩阵带宽,提高计算速度。     

基于RANSAC算法的三角网格特征曲面提取

针对三角网格模型中的二次曲面提取问题,利用随机抽样一致性算法(Random Sampling Consensus,RANSAC)提出了一种球面、圆柱面和圆锥面等二次特征曲面的提取算法.该算法首先计算每个顶点的法向量,然后用带顶点法向量的三角面片统一表示每类二次曲面的最小子集,最后利用RANSAC算法进行二次曲面提取.实验结果分析表明该算法具有良好的稳定性和运算效率等特点.     

板料成形数值模拟中网格结点编号优化算法研究

提出一种用于板料成形数值模拟的网格结点编号优化算法。该算法用各个结点的相邻单元结点编号总和除以该结点相邻单元数，所得的结点商作为重新结点编号的依据，对板料成形模拟的四边形单元结点编号进行优化，减少了带宽，减少有限元的计算贮存量，缩短了板料成形数值模拟的计算时间。     

快速原型制造的模型数据准备

模型数据准备是快速原型制造的重要环节，本介绍了快速原型的技术原理以及反求工程、网络传输、CAD技术及切片技术在光固化快速原型制造的模型数据准备中应用的情况。     

快速成形系统中STL文件切片算法的研究

快速成形系统中普遍使用STL文件作为数据输入格式。本文通过分析STL文件存在的各种微小特征,如尖角、凹角、扁平面等,以及台阶效应对零件成形精度造成的影响,提出了一种可获得最佳分层厚度和可正负误差补偿的切片算法,该算法比较适合用于变层厚的快速成形工艺。     

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.     

熔焊成型路径间距对成型影响的研究

熔焊成型中多道焊缝路径间距是影响零件成型精度的原因。本文采用TIG焊作为热源，在焊接工艺参数固定不变的条件下，研究了单层多道熔焊成型过程中路径间距对零件成型中层厚、重合率、平面高度变化最大值等方面的影响。结果表明，选择路径间距为单道焊缝熔宽的6／9时最佳。     

基于Quasi-Hermite空间曲线的插补优化算法研究

根据参数曲线数控插补原理,针对数控系统中常用的Hermite多项式插补算法递推速度慢、逼近精度较差的缺点以及等参数插补法存在的局限性,提出一种基于代数指数样条基的微段实时插补方法,并采用一阶泰勒拟合实现了插补步长相等条件下的恒速插补,给出算法流程.仿真结果表明,本算法缩短插补时间的同时提高了插补精度,并保持进给速度的稳定.     

基于逆向工程的电话壳快速原型制造技术研究

利用三维坐标测量仪,测出电话壳的点云,将测量的点云数据用IMAGEWARE软件进行处理后,利用Pro/E软件的曲面造型功能,做出电话壳的CAD模型,再采用三维打印机Zprinter310系统打印出电话壳的原型,实现了逆向电话壳到快速原型的快速设计与制造.在产品设计研发过程中,使用逆向工程和快速原型制造,对缩短产品研发周期、快速响应市场有显著效果.     

铸件三维有限差分网格剖分技术研究

在分析三维STL文件格式数据结构的基础上，详细介绍了网格剖分技术。在处理奇异点方面采用了合理的方法来避开，所生成的三维直角六面体网格为金属凝固数值模拟采用有限差分法计算提供了铸件和铸型实体的空间位置信息，并给出适用于任意复杂铸件形体的三维网格剖分程序，通过实际应用证明了程序的实用性。     

新型LED光源快速成形系统精度研究

介绍了以大功率UV-LED为光源的光固化快速成形系统(LED-SL)的基本原理.针对UV-LED的光源特点,研究了光束发散角对树脂固化形态的影响,在Jacobs光固化理论的基础上,建立了发散光束固化单线形状的数学模型.分析比较了UV-LED、激光、汞灯光源固化单线形状的差异及其对零件精度的影响.通过比较,阐述了LED ...     

并行工程与快速原型制造技术

并行工程与快速原型制造技术已逐渐成为制造业的研究热点。本文介绍了并行工程与快速原型制造技术的特点及国内外研究现状。着重分析了并行工程中快速原型制造技术的实施。对基于快速原型的并行工作模式进行了探讨。     

基于覆膜砂激光快速成型的无模快速铸造方法研究

用激光扫描覆膜砂,当激光功率足够大时,覆膜砂的树脂膜会发生过烧和炭化而失去粘结作用。利用此特点,本文提出一种以激光扫描零件轮廓边界为基础的直接生成铸型的方法:用大功率激光逐层扫描出零件各层的轮廓边,相当于在覆膜砂上扫描出目标模型与砂型的分割面,对砂箱整体进行加热固化后,可得到三维的目标模型和砂型。本文给出了由此方法实现快速铸造的工艺方案,并进一步实现了金属零件的快速铸造。该方法有别于SLS工艺的面域扫描,具有分层简单、成型时间短、速度快、成型件强度高的特点,实现了铸造零件CAD/CAM的计算机集成制造,对缩短新产品开发周期和降低成本具有重要的意义。