基于曲面重构技术的塑料异型材挤出模具制造技术研究

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1、大连理工大学硕士学位论文基于曲面重构技术的塑料异型材挤出模具制造技术研究姓名：刘志明申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：王敏杰20050301大连理工大学硕士学位论文摘要随着塑料门窗在我国的建筑行业的广泛应用，极大的推动了塑料异型材挤出模技术的发展。然而，由于缺乏设计、制造和试模经验，我国挤出模的设计和制造水平与国外相比还有较大差距。因此，研究塑料异型材挤出模制造技术具有重要的研究价值和迫切的现实意义。针对塑料异型材挤出模具正向设计难度大的问题，本文提出了基于反求工程曲面重构技术的塑料异型材挤出模具制造新技术，重点研究了数据采集、半径补偿、数据对齐、曲面重构等关键技术。在挤出模

2、模腔数字化时，针对存在的测头半径补偿问题进行了深入的研究，给出了三角网格化方法。在不需要重建曲面模型的情况下，找到每一个数据点的法矢，在该法矢方向上补偿—个球头半径实现了测头半径的三维补偿。该方法具有简单方便、准确性高的特点。在对复杂的模腔进行数据采集时，有时需要通过多次测量才能全部实现。本文采取了基于三个基准点对测量数据直接对齐的方法。在实际应用中，该方法是一种简单、快速、有效的手段。根据异型材挤出模模腔制造特点，采用几何造型中的扫掠曲面造型技术。通过两条横截面曲线沿一条导引线移动形成的扫掠曲面，对挤出模头模腔进行曲面重构。最后，应用本文的方法对挤出模模腔最复杂部分机颈段进行反求制造。通过对

3、机颈段数据采集、半径补偿、数据对齐、CAD模型重建、CAM模拟与加工，总结了挤出模具的反求制造流程。经过实践证明，本文提出的基于曲面熏构技术的塑料异型材挤出模具制造技术，改变了挤出模具依靠手工测绘的传统设计制造工艺，缩短了挤出模具的开发周期，提高了模具质量，对提高国内挤出模设计制造水平有一定借鉴意义。关键词：塑料异型材；挤出模；反求工程；曲面重构；半径补偿；扫掠曲面基于曲面重构技术的塑料异型材挤出模具制造技术研究ResearchonthemanufacturetechnologyofplasticprofileextrusiondiebasedonsurfacerecoⅡstructionAb

4、stractWiththewideapplicationofplasficdoorsandwindowsinarcNtectureindusWina】ina．thetechnologydevelopmentofextmsiondieswashighlypromoted．However,duetothelackofdesign，manufactureandtestingexperience,thedesignandmanufacturinglevellagbehindalotcomparedwithforeigncountries．Therefore，therearcsignificantres

5、earchvaluesandurgentreahsfcmeaningtostudythetechnologyofextrusiondies．Aimedatthedifficultyofthetraditionaldesignofextrusiondie，an洲m舭u自ct】咄technologyofextrusiondiebaseonsurfacereconstructioninrev豇'seengineeringisgiveninthepaper．Somekeytechnologiesalestudieddeeply,whicharedatacapture,proberadiuscompen

6、sation，dataregistration,surfacereconstruction，etc．Whenthecavityofextrusiondieismeasured，theproblemofproberadiuscompensationisstudied,andthetriangularnetmethodisapplied．Thenormalvectorofeachdatapointiscalculatedwithoutreconstmclingsui'face，andthenrealizingradiuscompensationwithproberadiusbygoingalong

7、normalvector．Themethodissimple，convenientandhi班accuracy．Whenthepointsofextrusiondiearecaptured,manymeasurementsareneededsometimes．Inthepaper,theregistrationmethodbaseonthethreepointsisapplied．Inpracti