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350km/h动车组车灯罩格栅的RE与RP研究

作　者: 彭辉
导　师: 卢碧红
学　校: 大连交通大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 车灯格栅曲面重构逆向工程快速原型
分类号: U266
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 8次
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内容摘要

车灯作为动车组的重要部件在列车行驶中根据其运行的线路和方向的不同,在头部显示不同的列车标识。目前在我国350km/h动车组灯罩格栅主要依靠进口且价格比较昂贵,因此有必要对引进的灯罩格栅进行消化吸收。由于动车组灯罩格栅由许多复杂的曲面组成,从正向建立几何模型存在较大的困难,因此,本文将逆向工程技术应用于动车组灯罩格栅的国产化设计,针对车灯格栅曲’面的曲率大、轮廓不规则的结构特征和无建模参数的特点,提出了车灯格栅几何模型的重建方法。采用Pro/E独立几何模块,基于IGES文件建立参考基准平面,在其与复制的车灯格栅曲面之间创建相交曲线作为混合导向曲线,从而实现了零件的3D模型重构,采用曲率分析技术对模型进行精度分析,确保了重建模型符合原型。该模型可删除原始导入数据、支持零件的重设计和零件可制造性分析。在三维模型建立之后,应用快速原型技术在3-matic软件中对车灯格栅的STL文件进行了优化与修复,解决了bad contours, back face, Possible noise shells等一些列问题。运用RP Build软件,对车灯格栅的STL格式文件进行分层处理,同时制定相关工艺参数。运用逆向工程与快速原型集成技术的方法,实现了350km/h动车组车灯格栅模型的重建和快速制造。研究成果为复杂无参数化模型的逆向建模以及快速原型提供了理论与技术上支持。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-10
第一章绪论  10-20
  1.1 逆向工程技术国内外现状及其应用  10-13
    1.1.1 逆向工程定义及流程  10
    1.1.2 逆向工程分类及国内外研究现状  10-12
    1.1.3 逆向工程技术应用  12-13
  1.2 快速原型技术及其应用现状  13-15
    1.2.1 快速原型定义  13
    1.2.2 快速原型技术特点  13-14
    1.2.3 国外快速原型技术应用现状  14-15
    1.2.4 国内快速原型技术应用现状  15
  1.3 反求技术与快速原型技术集成  15-17
    1.3.1 RE与RP技术集成流程  15-16
    1.3.2 RE与RP集成的优点及方法  16-17
  1.4 本课题的研究意义及内容  17-19
    1.4.1 课题的研究意义  17-18
    1.4.2 课题的研究内容  18-19
  本章小结  19-20
第二章基于IGES文件反求建模技术研究  20-32
  2.1 IGES文件描述  20-21
  2.2 Pro/E软件简介  21-23
  2.3 三维实体构造理论  23
    2.3.1 曲线的构建  23
    2.3.2 曲面的构建  23
  2.4 车灯格栅IGES文件参数化重建  23-31
    2.4.1 数据输入  24
    2.4.2 输入模型特征分析  24
    2.4.3 破面修补  24-25
    2.4.4 轮廓特征曲线提取  25-26
    2.4.5 复制曲面  26-27
    2.4.6 曲面划分与基准重建  27
    2.4.7 围侧面重建  27-28
    2.4.8 圆筒重建  28-29
    2.4.9 导尘罩重建  29-31
  本章小结  31-32
第三章曲线和曲面精度分析与校正  32-40
  3.1 曲率几何连续性  32-34
  3.2 曲线的品质评价及调整  34-35
    3.2.1 曲线品质评价标准及方法  34
    3.2.2 车灯格栅重建过程中曲线评价及调整  34-35
  3.3 曲面的品质评价  35-39
    3.3.1 基于曲率法  36
    3.3.2 基于光照模型法  36-39
  本章小结  39-40
第四章基于3-matic软件快速原型的预处理  40-50
  4.1 3-matic软件简介  40-42
  4.2 STL文件格式  42-44
    4.2.1 STL文件格式特征  42-43
    4.2.2 STL格式文件不足  43-44
  4.3 3D模型修复处理  44-49
  本章小结  49-50
第五章 350km/h动车组车灯格栅快速制造  50-59
  5.1 光固化立体造型(SLA—Stereo lithography)  50-52
    5.1.1 工作原理  50
    5.1.2 性能描述  50
    5.1.3 技术特点  50-51
    5.1.4 技术指标  51-52
  5.2 DSM SOMOS 14120光敏树脂  52-53
  5.3 快速成型控制软件RpBuild10.0  53
  5.4 动车组车灯格栅制作  53-56
    5.4.1 RPBuild环境中车灯格栅文件加载  53-54
    5.4.2 选择工艺参数  54
    5.4.3 模式选择及工作台定位  54-56
    5.4.4 完成制作取出零件  56
  5.5 车灯格栅树脂件与原始模型比对  56-58
  本章小结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-62
攻读硕士学位期间发表的学术论文  62-63
致谢  63

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