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基于逆向工程的汽车覆盖件设计与制造
| 论文题名： | 基于逆向工程的汽车覆盖件设计与制造 |
| 关键词： | 汽车覆盖件;数据预处理;模型重构;结构优化;数值模拟 |
| 摘要： | 覆盖件作为汽车的重要组成部分,具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大、表面质量要求高等特点,是汽车的整体性能和形象的最重要的决定因素之一,它的设计和生产更是汽车整个开发过程的关键,很大程度上决定了开发周期和成本。为此,本文将逆向工程技术、汽车有限元分析与汽车覆盖件成形过程仿真技术结合,对汽车覆盖件——某汽车后背门外板的逆向造型与结构优化设计和冲压成形过程CAE仿真技术进行系统地研究,为缩短汽车研发周期、提高汽车覆盖件和汽车的整体质量提供技术上的支持。 文章首先论述了逆向工程技术的概念和研究现状,着重研究了覆盖件逆向工程技术的两大环节:测量和后处理。测量是逆向工程的首要任务,本文采用Faro便携式激光扫描测量系统对后背门进行扫描得到其点云数据,以用于车门的模型重建;随后对点云数据进行多视对齐、坐标系调整、删除噪声点等预处理,和曲线、曲面的拟合、构建等后处理;最后经过曲面光顺性分析、连续性检查、可加工性检测,得到了相对质量较高的曲面。本文运用目前最流行、运用最广泛的逆向工程软件——Imageware对扫描得到的点云数据进行模型重建;然后通过对逆向工程建立的后背门模型进行结构性能分析,获得零件在应力应变方面的性能数据,再把数据结果反馈到设计,进行优化,提高覆盖件的质量。 完成后背门曲面重构和结构优化后,将其模型数据导入板料成形模拟软件——Dynaform中。通过对后背门进行曲面网格封闭性检查,压料面及工艺补充面设计,建立后背门模拟的凸凹模形状,设定合理的边界条件,对后背门成形过程进行了模拟。在后处理中,对可能出现的缺陷,提出合理的工艺改进方案,为工件的优化设计及其工艺、模具设计提供依据。 本文研究的将逆向工程技术和CAE/CAM技术相结合的方法,实现了对汽车覆盖件产品的再设计,获得了一个与前面产品结构外形不完全相同的零件,最终达到产品设计创新的目的。 |
| 作者： | 张甲瑞 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 张晋西 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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