Cr12型模具钢的锻造缺陷研究

研究了Cr12型模具钢锻造过程的主要问题,结果表明:锻裂是Cr12型钢锻造过程中出现的主要缺陷,并提出了相应的的改进措施。

一种基于双目立体视觉的激光线扫描技术

针对线结构激光扫描系统标定成本高,而双目立体视觉测量中立体匹配难的问题,提出了在双目立体视觉的原理上,结合线结构激光扫描的方法实现对被测物体的三维测量。该方法采用张正友相机标定方法对系统进行立体标定;采用BOUGUET’S法对左右相机图像进行立体校正;运用重心法进行激光中心线的精确提取。在图像校正的基础上,可快速实现激光中心线位置的立体匹配;再结合线扫描原理可完成对物体的扫描工作。最后,使用该系统对具有复杂自由曲面的鞋楦进行测量,结果表明:该方法能快速准确地测量出符合要求的三维数据。

基于OpenGL视景体的三维CAD模型交互显示研究

针对三维CAD模型的交互显示要求,采用已成为三维图形开发标准的OpenGL免费开放3D图形库来进行开发。在深入研究了OpenGL显示机制的基础上,提出并详细讨论了基于OpenGL视景体实现3D模型的交互显示变换方法。基于OpenGL显示系统,通过平移视点坐标系中的视景体实现平移交互显示,通过缩放视景体来实现缩放交互显示,基于矢量计算视点坐标系旋转参数实现任意旋转的交互显示。算法的实际编程应用证明能够有效、灵活地实现三维CAD模型的各种交互显示功能。

分段沉积/雕铣成型工艺及其在快速模具制造中的应用

快速成型技术可以由三维CAD模型直接制造出具有复杂结构的零件。分段沉积/雕铣成型是一种传统快速成型和CNC雕铣加工相结合的复合成型工艺。介绍了分段沉积/雕铣成型工艺的原理、装置和软件,探讨了该工艺在快速模具制造中的应用。

分段注射/雕刻快速原型制造工艺的设备及其控制研究

在分析分段注射/雕刻快速原型制造(DIS)特殊工艺过程的基础上,提出DIS工艺设备及其控制的总体方案。其中,控制系统采用基于PC机/可编程多轴控制器(PMAC)卡的主从式控制,通过DIS工艺软件完成与PMAC卡控制通信。

三维鞋样交互设计方法研究

提出了一种在三角网格鞋楦模型上生成三维帮样曲线的离散表示及其交互编辑修改方法。基于改进的能量模型对鞋楦曲面的选择区域进行展平,利用展平过程建立的三维帮面与展平后二维帮面间的拓扑对应关系,实现鞋样曲线在三维空间与二维展平空间的实时关联;所生成的二维帮样曲线以3次非均匀B-spline表示,并以DXF格式输出,便于其他程序调用。算例结果显示,本文方法具有交互性好、实时直观的优点,能够满足基于楦型的帮样交互设计要求。

复合式CAD异地协同系统研究

在分析异地协同过程及其信息传输实时性要求的基础上,提出了一种复合式CAD异地协同体系结构,其中异地异步协同信息通过B/S结构进行传输,而异地同步协同信息则通过嵌入网页中的协同网络ActiveX插件与专门的协同服务器进行类似C/S结构的传输。详细讨论了基于文档/视图结构的网络插件开发和同步协同操作消息实时可靠传输的实现。

基于扩展Z-Buffer的STL模型三维分段研究

CAD模型的三维分段离散是基于堆积/去除的复合快速原型工艺的关键技术之一。为此提出基于扩展Z-Buffer对STL模型进行三维分段离散。首先设计了扩展Z-Buffer的数据结构,然后研究了由STL模型获得扩展Z-Buffer模型的快速离散方法,最后研究了由扩展Z-Buffer模型获得无干涉的子Z-Buffer模型方法。实例证明,本算法具有很强的可靠性和适应性。

STL模型加工轨迹生成研究及发展方向

以STL模型为代表的多边形网格模型越来越广泛地应用于数控加工。阐述了STL模型的数控加工轨迹生成方法及其特点,包括直接生成无干涉刀位点、由刀具偏置面模型生成刀位轨迹、由刀触点生成刀位点等三种。到目前为止这些方法都还不完善,有待于进一步的深入研究。

平面轮廓线的偏置及干涉消除算法研究

对连续线段组成的、方向符合左手定则的平面轮廓线的偏置问题进行了研究。采用偏置线段的点法方程和参数方程联立求偏置轮廓线顶点;将相交轮廓线转化为没有互相交和自相交的轮廓线后,根据交点处的轮廓方向向量来判断干涉轮廓线。

三角网格模型等高线刀具轨迹生成研究

提出了一种采用通用环形刀具对离散三角网格模型进行三坐标加工的等高线轨迹生成算法,算法包括三角网格模型的等距离偏置和水平面内的二维轨迹等距偏置。设计了基于面片的模型等距偏置方法,分析了凸边和凸点的特点并提出了保护轨迹的直线拟合生成算法。实例程序的运行证明,该算法稳定可靠、能快速有效地生成环形刀具的等高线轨迹。

EVA塑料发泡倍率的实验研究与预测

采用田口实验设计方法与BP神经网络技术,选取模具温度、模压时间、注射压力和模压压力四因素四水平安排正交试验,分析了工艺参数对乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)塑料发泡倍率的影响程度。结果发现,模具温度对发泡倍率的影响较为显著,模压时间次之,注射压力与模压压力的影响较小。最后选取对倍率影响较大的模具温度、模压时间与注射压力工艺参数,对不同形状与尺寸的标准试样模具安排正交实验,以实验结果作为神经网络的样本数据,经过训练后的神经网络能够较为准确地预测EVA塑料的发泡倍率。

氢化-脱氢钛粉末注射成形工艺实验研究

以氢化-脱氢(HDH)钛粉为原料,采用PW/LDPE/PP/SA粘结剂体系共混注射喂料,经溶剂脱脂、热脱脂、真空烧结后得到致密纯钛,力学测试和金相观察表明:HDH钛粉末注射工艺可以获得组织均匀、力学性能较好的钛制件.

光栅投影轮廓术的测量高度及适应性研究

针对光栅投影轮廓术的测量精度对待测物体缺乏适应性的特点，提出一种在彩色光栅投影下，用软件实现两次变精度测量的方法，以适应待测物体形面的突然起伏；同时，根据彩色光栅的特点，用软件实现提高系统的高度测量能力。实验证明本方法简单、可行。

氢化-脱氢钛压坯烧结实验研究

以氢化-脱氢(HDH)钛粉为原料,采用不同压坯压力和烧结温度,对常规烧结和微波烧结做了对比研究,实验表明:压坯压力在170MPa以上可获得较好烧结性能,微波烧结相对常规烧结可获得均匀的烧结组织,较好的烧结致密度和抗压强度.

表面质量对齿轮使用性能指标的影响

齿轮表面质量直接影响其使用性能指标。比较了不同齿轮精加工方法所得齿轮表面质量的差异。研究了齿轮表面质量对齿轮使用中的摩擦因数、摩擦损失、啮合噪声、疲劳寿命等使用性能的影响。试验结果表明 :齿轮齿面经光整加工后 ,使用寿命大幅度提高 ,噪声大幅度降低。

基于CAE和神经网络的注射成型工艺参数优化

通过CAE数值模拟计算,研究了注射成型工艺参数对翘曲变形的影响,以工艺参数为输入参数,以翘曲变形量作为输出参数,构建神经网络模型。以CAE分析结果作为训练样本和校验样本,结合正交实验方法对注塑工艺参数进行优化。这种方法把CAE模拟技术、正交实验技术和神经网络技术有机结合,可以明显缩短优化工艺参数的时间,提高工艺设计效率,能获得比单纯使用正交实验和有限元分析更好的结果。

光栅投影轮廓术的精度分析及应用

介绍了彩色面结构光栅投影轮廓术的基本原理,该原理在投影光栅方面采用正弦编码的投影光栅,这样可以采用快速的直接光栅条纹解调的方法,实现了对被测物体单视角数据的测量,并对标准台阶进行了测量。分析了测量过程中存在的误差及其产生的原因;并针对各种误差提出了相应的改进或克服方法;最后,使用该方法对具有复杂自由曲面的脚型进行了测量,实验结果表明:该方法能够快速、准确地获取被测物体的三维数据。

基于流动平衡的塑料挤出模优化设计

在构建流道三维参数化模型的基础上,将有限元数值分析和优化技术相结合,以口模出口处型材截面上各子区域平均流速相等为优化目标,以压缩段入口壁厚和平直段长度为设计变量,对挤出模优化设计进行了研究。并以实例说明了优化设计的具体过程,验证了所用方法的正确性和有效性。

基于Moldflow注塑模冷却系统的设计与优化

介绍了注塑模冷却系统对塑件质量的影响因素、冷却系统的设计原则,并利用CAE软件Moldfolw对塑件进行详尽的冷却模拟,优化冷却系统。