专业网站建设排名,查网站域名备案价格,织梦手机网站图片,网站信息化建设建议和意见点击上方↑模具工业#xff0c;关注我们吧 有删减#xff0c;如需全文#xff0c;请购杂志或前往知网下载 2019家电模具高峰论坛征文近年来随着汽车产业的不断发展#xff0c;车辆的行驶动能及载荷大幅度提高#xff0c;使传统的摩擦片式制动装置越来越不适应长时间高强度… 点击上方↑模具工业关注我们吧 有删减如需全文请购杂志或前往知网下载 2019家电模具高峰论坛征文近年来随着汽车产业的不断发展车辆的行驶动能及载荷大幅度提高使传统的摩擦片式制动装置越来越不适应长时间高强度的工作需求。长时间的频繁使用行车制动器会出现效能热衰退现象严重时导致制动失效威胁行车安全现应某企业要求根据其提供的传统减速器实物运用三维扫描技术获得实物表面精确的三维点云数据进行二次开发新型液涡流缓速器与传统设计相比缩短了开发周期降低了开发成本满足了设计需求。1 减速器二次开发的逆向工程 01 逆向工程及其相关技术要素逆向工程(RE)也称反求工程或反向工程是设计下游向上游反馈信息的回路。在已有产品消化、吸收的基础上进行结构、材料或功能的改进、创新开发新产品。逆向工程典型过程是采用特定的坐标测量设备和测量方法对实物模型进行测量获取实物模型的特征参数借助相关软件将所获取的特征数据在计算机中重构逆向对象模型对重建模型进行创新、改进和分析以数字化模型为基础进行编程、加工、开发新产品如图1所示。 图1 逆向工程流程逆向工程技术要素包含三维扫描、数据处理、三维建模、模型分析和技术评价等过程。三维扫描是利用三维数字化测量设备将物体的表面特征转化为离散的点云数据根据获取物体表面三维数据的方法有接触式和非接触式2类。常用接触式三维扫描设备包括三坐标测量机和随动式扫描仪非接触式三维扫描设备包括二维影像仪、激光扫描仪、三维光学扫描仪。现采用固定非接触式激光扫描仪相配套的数据处理软件是VtopStudio2015。固定非接触式激光扫描仪采用激光三角测量原理对物体的表面特征进行数据采集由单个或多个相机将拍摄到的条纹图像输入计算机中然后根据光栅的形状利用三角法等计算物体表面采样点的空间坐标。固定非接触式激光扫描仪的特点是扫描速度快、成本底、携带方便、易于操作、可提供完整的误差分析和评估缺点是不适合扫描曲率大的表面点云边界不清晰有缝隙、孔洞的表面及易受环境光线和杂散光影响。 02 减速器数据采集及三维建模数据取样是逆向工程和产品二次开发的第1步采用相应设备对实物模型表面进行扫描和测量以获取实物的表面特征数据有时也包含内部数据根据客户提议现进行以下步骤采集处理①零件采用线切割拆分成两半②贴点③扫描④逆向数据处理包括数据转化、拼接大面造型、过渡处理和偏差分析如图2所示。 (a)贴点 (b)扫描过程 (c)处理未拼接数据 (d)偏差分析 图2 数据采集处理对获取的数据进行必要的处理后以IGES、xt等格式输出到UG6.0软件中进行曲面、实体重构。首先提取关键截面曲线的点云数据选择互交式剖切截面线生成曲线操作然后寻找不合格点并修改其坐标值、粗光顺、精光顺等处理完成曲线的光顺处理最后采用曲线生成曲面的释放进行曲面重构。曲面创建后对其进行误差分析和光顺品质检查并运用X曲面命令调节曲面控制点使曲面满足精度要求。曲面构建完成后对内部结构进行设计使用偏置等命令构建减速器的三维造型。数据处理后以xt格式导出的数据在UG6.0软件中可直接进行简单的实体重构。2 缓速器数控技术加工 01 工艺分析液涡流缓速器中主机转子、前定轮、后定轮的复杂性取决于液涡型腔其内部是由复杂的曲线曲面构成。根据液涡型腔的结构特征主要由直纹面、圆弧曲面和自由曲面组成。直纹面的加工可以采用普通机械设备完成而对于圆弧曲面和自由曲面的加工处理则需要采用多轴坐标数控设备才能高效、快捷地完成。对于液涡型腔有多种加工方法如铸造成形后修光法、电火花成型加工法等这些加工方法虽然能满足功能需求但效率低、加工的液涡型腔成型质量差。目前市场上常用的液力缓速器采用铸造法加工因其加工精度低力矩不稳定而产生振动影响行车制动的安全与稳定。随着数控技术的不断进步CAD/CAM得到了广泛的应用复杂的曲面也能保证加工精度对于液涡型腔的加工选择数控五轴加工完成。 02 加工步骤 Step 1 实体设计 图3 UG软件绘制的液涡型腔根据液涡流缓速器的工作原理影响其传递扭矩的最大因素是液涡型腔而液涡型腔的设计与加工成为液涡流缓速器的核心技术因此零件加工前利用UG软件对液涡型腔进行设计如图3所示。 Step 2 数控车削加工 图4 数控车削加工①毛坯正方形尺寸为360mm×360mm×90mm②数控车削进行粗加工去除大部分毛坯余量保证精加工时有稳定的加工余量以达到最终产品的统一为下道工序(五轴)加工做好定位准备如图4所示。 Step 3 五轴加工 图5 五轴加工①加工A、B面蜗壳装夹如图5所示②回火处理提高组织稳定性和消除应力③精加工余量处达到图纸要求。五轴加工的技术难点是夹具的合理设计和切削量的选择合理的夹具设计和切削量能缩短加工工时提高生产率充分发挥机床的功效和保证零件的加工精度。 (a)粗加工前定轮 (b)加工定轮的反面 (c)完成前后定轮的加工 (d)完成主机转子的加工 (e)零件拆解 (f)装配 图6 实际加工及组装的部分过程液涡流缓速器的重要组成零件是主机转子和前后定轮其定转子和定轮的外形形状影响传递刹车的扭矩因而在加工过程中尽可能采用一次装夹的方式完成。采用五轴加工缓速器定轮和转子可以减少夹具的使用数量实际加工及组装的部分过程如图6所示。此外由于五轴联动设备在加工中不仅能避免采用较多特殊刀具降低刀具成本还能增加刀具的有效切削刃长度减小切削力延长刀具的使用寿命。 ▍内容来源《模具工业》2019年第8期 ▍原文作者李海林罗科兴王端和杨晓理 ▍作者单位贵州省电子信息技师学院
