覆盖件模具三维cad设计及型面处理技术的研究

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1、华中科技大学硕士学位论文覆盖件模具三维CAD设计及型面处理技术的研究姓名：李焰申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：王耕耘20050506华中科技大学硕士学位论文摘要覆盖件模具设计制造周期的长短和质量对新车型的开发周期汽车产品的质量和竞争力有着直接影响传统方法制造模具工艺流程长且模具精度不易保证和传统的模具设计相比采用CAD模具设计方法具有模具质量高可靠性好节省了大量的模具设计和制造时间因此CAD技术在模具工业中得到了广泛的应用本文对覆盖件模具三维CAD设计理论进行深入阐述引入了曲面特征概念由此将覆盖件CAD三维设计分为模具型面设计和模具结构设计两大部分为开发

2、覆盖件模具CAD软件奠定了基础模具型面设计主要指冲压件的三维设计以及工艺补充面的三维设计设计型面好坏直接影响覆盖件模具制造精度和质量本文对长期困绕汽车覆盖件模具三维设计的复杂型面处理问题进行了研究总结了模具型面在设计过程中失败和产生缺陷的原因及相应的处理方法当型面存在数据量过大或裂缝等缺陷时后续对型面的几何操作往往难于进行所以有必要对型面进行简化处理作者在深入分析各种型面重构算法的基础上提出了一种基于点云的型面简化方法提取型面数据用插值处理点最后,利用插值点云重构曲面由于覆盖件模具为薄壁箱体结构在设计过程中曲面的偏置是必须的本文对各种型面偏置算法进行深入讨论并采用距离

3、反比加权法求出偏置点再由偏置点云构造出偏置面在上述型面处理算法的基础上作者对已有的拉延模翻边模和修边冲孔模设计模块进行整合结合面向功能思想以UG为平台建构成一个完整的三维覆盖件模具CAD系统该系统包括工程初始化型面处理减轻筋布置工作零件设计功能组件库和总装设计模块关键词覆盖件模具CAD特征建模曲面特征型面处理I华中科技大学硕士学位论文AbstractThedesignandmanufacturingtimeandqualityofpaneldieshavedirecteffectonthedevelopmentperiodofnewcars,theirqualitya

4、ndcompetitivecapability.Itshouldtakemoretimeindesignandmanufacturingofpaneldiesandcan’tguaranteethediesqualitywiththetraditionalmethod.However,thequalityandreliabilityofdieswithCADisbetterthanthatwithtraditionalone.Itsavesmoretimeofdiesdesignandmanufacturing.SotheCADtechnologywaswidelyu

5、sedindiesindustry.Firstly,thepaperdiscussesthe3DCADdesigntheoryofpaneldies.Withintroducingtheconceptofsurfacefeature,theauthordividesthe3Ddesignprocessofpaneldiesintothetwoparts:surfacedesignandstructuredesignofpaneldies,whichserveasthebasisof3DCADofpaneldies.Surfacedesignofpaneldiescon

6、tains3Ddesignofpunchpartsandaddendumsurface.Andthequalityofsurfacehasdirectlyaffectiononthemanufactureprecisionandthequalityofpaneldies.Authorsstudysophisticatedsurfacetreatment,whichisthekeyprobleminthree-dimensiondesignofpaneldies.Thecausesofsurfacedesigndefectsandthecorrespondingtrea

7、tingmethodsaresummarized.Somegeometryoperationsonsurfaceinthesucceedingprocessmaybefailed,ifthereweresomedefectsonthesurface,suchasgapsandmassdataofsurfacemodel.Basedonresearchingonallkindsofthearithmeticofsurfacereconstruction,authorsproposeanewmethodofsimplysurfacebaseonpoint