CN110969693A - 一种获取锻模缺损部位模型的方法 - Google Patents

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朱卫东
翟月雯
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Beijing Research Institute of Mechanical and Electrical Technology
Tianjin University of Technology
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    • G—PHYSICS
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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Abstract

本发明公开一种获取锻模缺损部位模型的方法，涉及锻造模具技术领域，通过清理待修复锻模型腔，扫描清理后的锻模型腔的表面和目标锻模的型腔表面获得其三角化模型，将两个表面模型的三角化模型对齐，删除重合的部分获得缺损部位三角化模型，最后将获取三角化表面模型转化为实体化模型从而获得所需要的模型，用于更加准确地对模具进行修复。此方法可以较为准确地获取形状不规则的锻模缺失部位的模型，大大提高了模具修复的效率和精度。

Description

一种获取锻模缺损部位模型的方法
技术领域
本发明涉及锻造模具技术和三维扫描技术领域，涉及一种新型的获取锻模待修复缺损部位区域模型的方法。
背景技术
锻造是机械产品生产的常用技术之一，锻造使用的模具是产品成型的关键，由于锻造时重复对模具的强力锻打，一定时间后，模具型腔会出现不同程度的几何尺寸扩大，甚至在某些部位产生裂纹,需要对其进行修复。
获得锻模缺损部位模型在修复中是很关键的，只有获得了锻模待修复区域的模型，才能更加准确地对模具进行修复，提高锻模的修复效率和精度。
三维扫描仪可以对比较复杂的模型表面进行扫描，从而获得表面模型。应用软件的检测模块和逆向模块的命令操作可以对模型进行相关的处理。
发明内容
本发明的目的在于针对现有方法的不足，而提供一种获取锻模缺损部位模型的方法，提高模具的修复效率，降低模具修复成本。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种获取锻模缺损部位模型的方法，其包括如下步骤：
a、型腔表面的去除，去除受损模具型腔内的杂质、疲劳层、裂纹。
b、扫描表面获取三角化模型，激光三维扫描仪扫描锻模清理后的型腔表面和目标锻模型腔表面获取这两个型腔表面的点云数据，将点云数据转化为三角化模型。
c、获得锻模缺损部位的三角化模型，把清理后的型腔表面的三角化模型与目标锻模型腔表面的三角化模型的重合部分进行对齐，通过布尔互动分割操作删除重合的部分从而获得锻模缺损部位三角化表面模型
d、获取锻模待修复区域的实体化模型，将获得的锻模缺损部位三角化模型，通过逆向软件的操作转化为NUBERS模型，最后通过下游的三维设计软件转化为实体化模型。
步骤a中，模具型腔内去除疲劳层和裂纹，然后对其检测看是否有裂纹存在。
步骤a中，采用碳弧气刨工艺去除疲劳层和裂纹。
步骤b中，扫描之前需要对激光三维扫描仪进行校准，扫描的时候要匀速、均匀扫描。
步骤c中，对齐时，使用三角化模型进行多点对齐，以保证对齐的精确性。
步骤c中，获得锻模待修复区域的三角化模型是表面模型不是实体化模型。
步骤d中，表面NUBERS模型是表面片体模型。
步骤d中，利用三维设计软件中利用UG中的“缝合”功能将片体模型进行缝合获得实体化模型。
本发明的有益效果是：本发明获取模型的方法，通过清理型腔、扫描表面获取点云数据、获得锻模锻模缺损部位的三角化模型、获取锻模缺损部位的实体化模型等步骤获得了所需的模型，此方法可以较为准确地获取形状不规则的锻模缺失部位的模型，大大提高了模具修复的效率和精度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围限制于此。
本实例的一种获取锻模缺损部位模型的方法，其包括如下步骤：
a、清理型腔,采用碳弧气刨工艺,将模具型腔内的疲劳层、裂纹、杂质去除，并进行检测是否有裂纹，清理杂质。
b、扫描表面获取点云数据，扫描之前先对激光扫描仪进行安装和校验，然后利用激光三维扫描仪分别对清理后的模具型腔表面和目标锻模型腔表面进行扫描，在逆向软件上分别获得它们的点云数据模型，对点云数据进行修正和处理，将点云数据模型转化为三角化模型。
c、获得锻模缺损部位的三角化模型，在逆向软件上，将把清理后的型腔表面的三角化模型与目标锻模型腔表面的三角化模型的重合部分进行对齐，通过布尔互动分割操作删除重合的部分从而获得锻模缺损部位三角化表面模型。
d、获取锻模缺损部位的实体化模型，在逆向软件中，将获得的锻模缺损部位的三角化模型，通过逆向软件的操作转化为表面NUBERS模型，最后利用下游的三维设计软件UG中的“缝合”功能将表面片体NUBERS模型进行缝合获得实体化模型。
本发明采用了一种新型的获取缺损部位模型的方法,可以准确地获取不规则的模具缺损部位模型，提高了模具修复的效率和质量。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种获取锻模缺损部位模型的方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、型腔表面的去除，去除受损模具型腔内的杂质、疲劳层、裂纹；
b、扫描表面获取三角化模型，激光三维扫描仪扫描锻模清理后的型腔表面和目标锻模型腔表面获取这两个型腔表面的点云数据，将点云数据转化为三角化模型；
c、获得锻模缺损部位的三角化模型，把清理后的型腔表面的三角化模型与目标锻模型腔表面的三角化模型的重合部分进行对齐，通过布尔互动分割操作删除重合的部分从而获得锻模缺损部位三角化表面模型；
d、获取锻模待修复区域的实体化模型，将获得的锻模待三角化表面模型，通过软件逆向模块转化为NUBERS模型，最后通过下游的三维设计软件转化为实体化模型。
2.根据权利要求1所述的获取锻模缺损部位模型的方法，其特征在于：步骤a中，模具型腔内去除疲劳层和裂纹，并进行检测是否有裂纹。
3.根据权利要求1所述的获取锻模缺损部位模型的方法，其特征在于：步骤b中，扫描之前需要对激光三维扫描仪进行校准，扫描的时候要匀速、均匀扫描。
4.根据权利要求1所述的获取锻模缺损部位模型的方法，其特征在于：步骤b中，扫描过程中获取的是点云数据，需将点云数据转化为三角化模型。
5.根据权利要求1所述的获取锻模缺损部位模型的方法，其特征在于：步骤c中，对齐时，使用三角化模型进行多点对齐，以保证对齐的精确性。
6.根据权利要求1所述的获取锻模缺损部位模型的方法，其特征在于：步骤c中，获得锻模待修复区域的三角化模型是表面模型不是实体化模型。
7.根据权利要求1所述的获取锻模缺损部位模型的方法，其特征在于：步骤d中，表面NUBERS模型是表面片体模型。
8.根据权利要求1所述的获取锻模缺损部位模型的方法，其特征在于：步骤d中，是利用三维设计软件UG中的“缝合”功能将表面NUBERS模型进行缝合获得实体化模型。
9.根据权利要求2所述的获取锻模缺损部位模型的方法，其特征在于：去除疲劳层和裂纹工艺是采用碳弧气刨工艺去除疲劳层、裂纹。
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