基于三元复数的复杂曲面相贯线求解方法研究

三元复数是参考文献[1]中提出的一种新型“超复数”,它也可表记成简洁直观的复指数形式。在此基础上,制定了三元复数旋转积的运算规则,指出使用旋转积的概念可用于表达矢量的旋转,旋转的结果是形成柱面、锥面、球面等复杂的空间回转曲面。再以这些概念和计算方法作为数学工具,对复杂的空间曲面相贯线问题进行了研究,体现了三元复数在实际应用中的价值。     

理想薄板坯连铸结晶器内腔宽面部分曲面的获得

薄板坯连铸机结晶器内腔宽面通常由若干简单几何曲面拼接而成,使铸坯坯壳在结晶器内自上而下移动过程中承受较大的非均匀变形,从而在铸坯坯壳内产生"弯"、"扭"、"剪"应力.理想的薄板坯连铸机结晶器内腔宽面应该具有三个几何特征,即满足薄板坯连铸基本生产工艺几何尺寸和形状要求;曲率连续、曲率变化率最小;考虑铸坯坯壳受到冷却作用而凝固收缩的影响因素.本文详述了邯钢理想薄板坯结晶器内腔宽面部分曲面的获取过程.     

曲面数控加工中的模型处理

曲面加工中应用模型处理可简化加工难度，提高加工效率。本文对曲面加工中模型处理及一些相关问题进行了探讨。     

ZG20CrMoV低合金耐热钢主蒸汽弯管研制

介绍了在普通铸造生产条件下一次性成功铸造出火电厂耐热高压蒸汽弯管的工艺措施，避免了因其材质独特、弯度大、管壁厚而易产生缩孔、缩松、裂纹等缺陷。     

地质剖面计算机辅助绘图的数学模型及算法

通过对一些插值法从运算性能、误差和精度等方面进行比较后,选定三次样条函数插值法作为地质剖面图中自由曲线的计算机辅助绘图的数学模型。对于地质剖面图中断层分界线遇到钻孔或平洞的情况,文中建立了它们的求交、平移和裁剪算法。     

曲面光斑面积变化模型及其对熔覆质量的影响

目的 建立一种计算曲面工件激光光斑面积变化的数学模型,研究光斑面积在多大范围内变化对熔覆质量的影响最小。方法 采用高斯曲率的倒数作为曲率球的半径,利用曲率球代替NURBS曲面微小单元,通过圆柱体与球体相贯的数学分析方法求取截交面积,进而推导出NURBS曲面光斑面积的数学模型,采用CATIA软件作对比,进行验证。结果 该数学模型得出的结果与CATIA计算的结果相对误差不超过0.2%,满足工程应用。对模型中影响光斑面积大小的三个因素（离焦量、光束姿态、曲率）进行分析表明,影响光斑面积大小的最主要因素是光束姿态。在此基础上,以Q235为母材,KF310粉末为熔覆材料,调整光束姿态分别以0?、10?、20?、30?、40?为入射角进行激光熔覆,测试和分析得出,在0?、10?、20?时,单道熔覆层宽度随空间夹角及光斑面积的增大而增大,熔覆高度随光斑面积增大而减小,熔覆层与基体之间存在亮白色界面,这是凝固初期界面处生长出的平面晶,说明形成了冶金结合。而30?、40?时的单道熔覆层宽度变化不明显,在熔覆道边缘出现粘粉现象,冶合质量不高。结论 光斑面积变化在增加8%的范围内可以保证激光熔覆沉积层的质量,通过该算法的应用可以满足激光再制造快速响应的要求。     

矿用链轮链窝电弧增材制造路径规划

针对曲率较大的链窝表面的增材制造,提出了曲面分层的方案。对即将增材的区域进行分层设计和施焊路径规划,得到的路径点平滑连续,能够很好地适应链窝曲面。结果表明,施焊时机器人各轴运动平缓,焊枪行走平稳,不存在速度突变。堆敷层表面均匀平整,与链窝曲面吻合度高,边缘焊道与周围轮廓相适应好,未出现缺肉及超出轮廓边缘的情况,表明路径规划算法能较好地适用于链窝曲面增材制造过程。     

提高曲面铣削编程效率的步骤

数控铣床是模具制造的主导设备,能够完成较为复杂的曲面铣削,编程效率直接决定着生产进度和经济效益。本文以注射模中的虎齿盘工件为例,集中宏程序的优点,介绍曲面编程的思路与步骤。     

复杂曲面玻璃制品的逆向设计研究

针对玻璃制品的特点,以某玻璃工艺品鼠标的曲面造型设计为研究对象。通过三坐标测量机的非接触测量获取零件表面的点云数据,并利用Imageware软件对测量数据进行处理,采用基于NURBS曲面重构理论进行鼠标造型覆盖面重构,最终实现了鼠标的曲面重构。与传统的玻璃造型设计方法相比,该方法对缩短产品研发周期、快速响应市场有显著效果。     

CATIA样条曲线的CATScript的自动生成

为有效发挥CATIA软件在有严格约束复杂曲面造型方面的计算快速、曲线精度高的优势,开发了基于宏命令的样条曲线自动生成程序,通过读入点坐标,利用程序生成CATIA的宏命令,然后利用CATIA软件在"创成式外形设计"环境下读入并运行宏命令,直接生成样条曲线。结果表明,此方法在处理由大量数据构成的曲面引导线时,可以有效提高工作效率并极大地降低数据出错的可能性。