【正文】 模具為典型的推桿殼體模具，采用一模一腔方式進行分模。塑件在注射機料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達到流動狀態(tài)后，由模具澆注系統(tǒng)進入模具型腔成型，其過程可分為充模、壓實、齙牙、倒流和冷卻五個階段。ABS吸水性較大，成型前原料要干燥；在升溫是粘度增強，成型壓力較高，塑件上的脫模斜度易稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小，總的成型性能很好。 V/P切換時壓力分析 V/P切換壓力值如圖所示為一次注射完成時的壓力，V/P切換位置為制件兩端，切換時的最大約為78MPa，對于所選材料ABS而言壓力合適。 熔接痕位置 氣穴的分布制件上出現(xiàn)氣泡的原因可能是模具過熱或過冷、模具成型壓力不夠、成型時間過短、塑料壓縮率過大、空氣含量過多、加熱不均勻等幾個因素。 塑件流動性分析注射時間與塑料的流動性、制品的幾何形狀和尺寸大小、模具澆注系統(tǒng)的形式和其他因素有關(guān)。第4章 Moldflow模流分析Moldflow是一款模擬注塑成型的軟件，利用計算機技術(shù)模擬注塑成型全過程，預(yù)測制品最終可能出現(xiàn)的缺陷，找到缺陷產(chǎn)生的根本原因，在模具加工值錢得到最優(yōu)化的制品設(shè)計、模具設(shè)計方案和最適宜的成型工藝條件，確保產(chǎn)品以最短的周期、最低的成本投入市場，增強市場競爭力。 圖 特征模型 本章小結(jié)本章是探討逆向工程關(guān)鍵的一步，逆向工程的后處理技術(shù)。如果兩個實體共享一個或者多個共同表面，則可以將兩個實體縫合成一個單一實體。4. 構(gòu)造柵格后最終擬合曲面并轉(zhuǎn)化為CAD模型。　?。?）終處理后的的多邊形曲面。圖32去除孤立點 （3）。最終可得到曲面片均勻網(wǎng)格化的模型。 輪廓線將整個模型劃分為不同的區(qū)域，每個區(qū)域即為一個面板。本課題采用由“形狀模塊”進入曲面階段，由“探測曲率”開始，通過編輯菜單下的階段—形狀階段進入到形狀模塊后，執(zhí)行“探測曲率”命令，通過對“粒度”、“曲率級別”的調(diào)整以及簡化輪廓線命令。一般情況下，多邊形階段編輯的好壞將決定最終曲面的質(zhì)量。 2. 爛面填充 封裝后得到的曲面表面是由許多多邊形構(gòu)成的，這樣形成的曲面，在物體表面會有很多爛面，采用Geomagic軟件可以把部分爛面刪除再重新填充，對于部分凹孔，可以采用去除特征的方法使模型中的小孔填滿。要對基本幾何體做出快速的分析。由于不同的曲面建構(gòu)、不同的軟件以及后續(xù)的加工等，都可能造成不同的結(jié)果，所以必須了解后續(xù)工作的動作過程，以控制誤差的允許度:曲面的建構(gòu)應(yīng)盡可能簡單。4. 對點云數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一采樣與封裝點云噪聲點，體外孤立點以及非連接選項處理后，就可以對點云數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一采樣和封裝了，對點云進行統(tǒng)一采樣時，根據(jù)物體表面的平滑度及物體的幾何外形，應(yīng)該把曲率優(yōu)先值調(diào)到適合的大小，以方便后續(xù)處理，封裝是根據(jù)物體的類型選擇封裝的類型為曲面或者體積，封裝時，可根據(jù)物體外形尺寸的大小選擇目標三角形數(shù)，一般選擇默認值，但也可以根據(jù)自己的需要適當?shù)陌涯繕巳切螖?shù)值稍微調(diào)大。2. 雜點數(shù)據(jù)的刪除雜點就是測量錯誤的點（不是噪聲），是無效的點，放大后就看得出、很明顯地離開零件表面，孤立的點。所謂傳統(tǒng)曲面造型方式指的是遵從經(jīng)典的由點——線——面的曲面造型方式，它使用BEZIER和NURBS曲面直接由曲線或測量點來創(chuàng)建曲面；而快速曲面造型方式指的是通過對點云的多邊形網(wǎng)格化處理并對網(wǎng)格使用BEZIER或者NURBS曲面進行擬合來創(chuàng)建曲面。各種產(chǎn)品需要達到的精度標準各有不同，配合件的要求較高，非配合件的精度要求則較低，然而這些都必須在計劃執(zhí)行前做一個規(guī)劃，以達到任務(wù)的完滿完成。第3章 逆向工程的后處理 逆向工程的后處理 逆向工程后處理的要求 在逆向工程中，曲面模型重建是最重要、最繁雜的一環(huán)，因為最后要完成模型的加工，需要的是平滑的曲面模型或是由良好的點云所產(chǎn)生的三角網(wǎng)格，所以點云數(shù)據(jù)的處理、曲面的構(gòu)建方式及修邊與分析功能的健全，是逆向工程曲面模型重建相當重要的一部分。、 為爬行士兵外殼在三個不同視角下的掃描圖片。 ：(1)掃描前應(yīng)確認左右攝像頭位置是否安裝正確；(2)掃描前要用標定板對掃描頭進行標定；(3)要對待掃描物體的黑色表面、透明表面、反光面等進行處理；(4)對待掃描物體噴顯像劑時，噴涂要均勻，不要噴到皮膚上，不要吸入；對貴重物品要先試噴；噴涂現(xiàn)場應(yīng)通風，禁止吸煙。兩個CCD的參數(shù)應(yīng)盡量調(diào)節(jié)成一樣。在此可以點擊任意一個按鈕投影中的一個，供檢查或?qū)嶒炛挥?。，客戶區(qū)被固定分成四個區(qū)域，其中第一象限是掃描點云顯示區(qū)；第二象限是參考點管理區(qū)；第三象限是做攝像頭圖像顯示區(qū)；第四象限是圖像顯示區(qū)。接觸式測量一般是基于三角法測量原理，可分為點接觸式、線接觸式、面接觸式三種。第2章 逆向工程中的測量技術(shù) 測量方式逆向工程所需要的測量按其特性及應(yīng)用，一般可分為兩大類：接觸式測量與非接觸式測量兩種，非接觸式測量用于表面不規(guī)則的曲面測測量，而接觸式用于規(guī)則的幾何體的測量。 Molflow簡介Autodesk Moldflow Adviser軟件是由德國西門子公司的用于注塑模流分析并優(yōu)化模具設(shè)計的軟件，該軟件是對塑料產(chǎn)品和模具進行深入分析的軟件包，可以在計算機上對整個注塑過程進行模擬分析，可得到最佳的澆口數(shù)量與位置。 UG MoldWizard概述 UG MoldWizard是用UG NX 進行注塑模具設(shè)計的專業(yè)應(yīng)用模塊，是一個功能強大的注塑模具軟件。運動分析模塊用于對產(chǎn)品模型進行運動分析。制圖模塊提供自動的視圖布局，可以自動、手動尺寸標注，自動繪制剖面線、形位公差和表面粗燥度標注等。裝配建模的主模型可以在總裝配的上下文中設(shè)計和編輯，組件以邏輯對齊、貼合和偏移等方式被靈活地配對或定位，改進了性能和減少存儲的需求。2. 建模環(huán)境 實體建模集成了基于約束的特征建模和顯性幾何建模兩種方法，提供復(fù)合建模的方案，使用戶能夠方便地建立二維和三維線框模型、掃描和旋轉(zhuǎn)實體、布爾運算及進行參數(shù)化編輯、提供草圖工具、各種曲線的生成及編輯工具、尺寸驅(qū)動、定義和編輯變量及其表達式。在設(shè)計過程中還可以進行有限元分析、動力學(xué)分析，玩成產(chǎn)品概念設(shè)計、模型建立，性能分析和運動分析、加工刀路的生成等整個產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，實現(xiàn)真正意義上的無紙化生產(chǎn)。Geomagic中曲面片的劃分是做好曲面的關(guān)鍵，它是以曲面分析為基礎(chǔ)的。可自動還原NURBS 曲面邊界合并到新的掃描測量數(shù)據(jù)中。橫切截面輪廓線獲取。輸出點云文件，可用Surfacer、Imageware、Gemagic等軟件進行進一步處理。3DSS的基本原理：掃描時光柵投影裝置投影數(shù)幅特定編碼的機構(gòu)光到待測物體上，成一定夾角的兩個攝像頭同步采得相應(yīng)圖像，然后對圖像進行解碼和相位計算，并利用匹配技術(shù)，三角形掃描原理，解算出兩個攝像機公共視區(qū)內(nèi)像素點的三維坐標。 模型的擬合，并通過各表面片的求交與拼接獲取零件原形表面的CAD模型。另一個重要的應(yīng)用如修復(fù)破損的藝術(shù)品或缺乏供應(yīng)的損壞零件等，此時不需要對整個零件原型進行復(fù)制，而是借助逆向工程技術(shù)抽取零件原形的設(shè)計思想。 為應(yīng)用該項技術(shù)，首先應(yīng)該有產(chǎn)品的三維幾何模型。比如航天航空領(lǐng)域，為了滿足產(chǎn)品對空氣動力學(xué)等要求，首先要求在初始設(shè)計模型的基礎(chǔ)上經(jīng)過各種性能測試(如風洞實驗等)建立符合要求的產(chǎn)品模型，這類零件一般具有復(fù)雜的自由曲面外型，最終的實驗?zāi)Ｐ蛯⒊蔀樵O(shè)計這類零件及反求其模具的依據(jù)。一些具有美工背景的設(shè)計師們可利用CAD技術(shù)構(gòu)想創(chuàng)新的美觀外形，再以手工方式塑造出模型，如木模、石膏模、粘土模、膠模、工程塑膠模、玻璃纖維模等，然后再以三維測量的方式建立曲面模型。在這種情況下，在對零件原形進行三維反求的基礎(chǔ)上形成零件的設(shè)計圖紙或CAD模型，并以此為依據(jù)生成數(shù)控加工的NC代碼，加工復(fù)制出一個相同的零件。因此研究逆向工程技術(shù)，對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，具有重大的意義。戰(zhàn)后日本工業(yè)恢復(fù)的需要使其首先對逆向工程進行了較早的研究，日本提出“第一臺引進，第二臺國產(chǎn)化，第三臺出口”的口號，用了近二十年時間迅速崛起成為世界經(jīng)濟強國就是一個生動的歷史證明。它根據(jù)市場需要提出目標和技術(shù)要求，使設(shè)計意圖變?yōu)楫a(chǎn)品。應(yīng)該看到逆向工程有其獨特的共性技術(shù)和內(nèi)容，還是一門新興的交叉學(xué)科分支。將逆向工程技術(shù)定義為沒有工程圖紙的情況下，對物體的實物模型進行測量，通過對測量信息的分析和處理來反求其CAD模型的過程。 Mold design 第1章 緒論 逆向工程簡介 逆向工程的概念 逆向工程(反求工程)是利用對實物測量的數(shù)據(jù)重新構(gòu)造實物的計算機模型，然后利用CAD/CAE/CAM等計算機輔助技術(shù)進行分析、再設(shè)計、數(shù)控編程等操作，而后進行加工。 曲面構(gòu)造?；谀嫦蚬こ碳夹g(shù)的爬行士兵玩具外殼模具設(shè)計目 錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 1 逆向工程簡介 1 逆向工程的概念 1 逆向工程的現(xiàn)狀及應(yīng)用 2 逆向工程的一般步驟 3 測量工具3DSS掃描儀介紹 4 Geomagic軟件介紹 4 5 UG MoldWizard概述 6 Molflow簡介 6 本課題的意義 7第2章 逆向工程中的測量技術(shù) 8 測量方式 8 掃描設(shè)備及掃描軟件界面介紹 9 零件掃描過程 12 本章小結(jié) 14第3章 逆向工程的后處理 15 逆向工程的后處理 15 逆向工程后處理的要求 15 點云數(shù)據(jù)處理 16 三角形網(wǎng)格曲面編輯處理 16 快速曲面重建的曲面階段 17 柵格化并NURBS擬合成CAD模型 18 曲面重構(gòu)具體過程 18 UG環(huán)境下的實體建模 22 曲面縫合 22 塑件特征設(shè)計 23 本章小結(jié) 23第4章 Moldflow模流分析 24 最佳澆口位置分析 24 塑件流動性分析 24 氣穴的分布 25 注射壓力與鎖模力變化曲線 26 V/P切換時壓力分析 26 本章小結(jié) 27第5章 玩具外殼模具設(shè)計 28 塑件的成型工藝分析 28 原料分析 28 塑件的結(jié)構(gòu)、精度、質(zhì)量分析 28 型芯型腔的創(chuàng)建 28 產(chǎn)品分析 28 項目初始化 29 建立模具坐標系 29 工件設(shè)置 30 選擇制品的分型面 30 創(chuàng)建分型線和分型面 31 創(chuàng)建型芯和型腔 32 成型設(shè)備的選擇 32 確定制品的成型方法 32 計算制品體積、質(zhì)量以及制品的正面投影面積 32 預(yù)選注射機的型號 33 澆注系統(tǒng)設(shè)計 33 主流道設(shè)計 33 分流道的設(shè)計 34 澆口的設(shè)計 35 模具的結(jié)構(gòu)方案及尺寸的確定 36 溢流、排氣系統(tǒng)的設(shè)計 37 脫模機構(gòu)設(shè)計 38 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 39 注射機有關(guān)工藝參數(shù)校核 40小結(jié) 41參考文獻 42致謝 43基于逆向工程技術(shù)的爬行士兵玩具外殼模具設(shè)計摘要：本文研究了逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)，并應(yīng)用于爬行士兵玩具外殼的模型重建以及玩具外殼的模具設(shè)計。關(guān)鍵詞: 逆向工程。 Surface structure。實施逆向工程可以充分發(fā)揮先進的測量設(shè)備的優(yōu)越性，使其既可以作為CAD/CAM系統(tǒng)所需要的三維輸入裝置，又可以作為CAD/CAM系統(tǒng)處理后的誤差檢測評估裝置，從而提高工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計，制造自動化程度，縮短產(chǎn)品的試制開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本。從工程應(yīng)用的目的出發(fā)，將反求工程的研究領(lǐng)域拓寬到工藝、材料、原理等方面的反求，是廣義上的反求?，F(xiàn)代人們通稱的設(shè)計一般均指正向設(shè)計?？梢钥闯?，反求思維在工程中的應(yīng)用己源遠流長，然而提出這種術(shù)語并作為一門學(xué)問去研究，則出現(xiàn)于60年代，逆向工程是各國技術(shù)進步、發(fā)展，尤其是發(fā)展中國家迅速改變技術(shù)落后狀況，提高綜合設(shè)計、決策水平、制造水平，趕超世界先進水平的迅捷之路。據(jù)統(tǒng)計，各國百分之七十以上的技術(shù)源于國外，逆向工程作為掌握技術(shù)的一種手段，可使產(chǎn)品研制周期縮短百分之四十以上，極大提高了生產(chǎn)率。這種方法屬于模擬型復(fù)制，其缺點是無法建立