创而信解析散热器外壳结构部件的回环预设及面层开化

散热器厂家解析散热器外壳结构部件的回环预设及面层开化
　　接触式方法主要有基于力-变形的触发式和连续扫描式数据采集以及基于磁场、超声波的数据采集等。非接触式方法主要有激光三角测量法、激光测距法、光干涉法、结构光学法、图像分析法、断层扫描法等。
　　本研究的散热器面罩的点云是通过三维激光扫描仪采集的，文中着重介绍的是后期数据处理，因此在数据采集方面恕不赘述。
　　基于CATIA软件的水箱固定支架的曲面重构点云的导入打开CATIA软件，进入数字化曲面编辑模块（DSE）。选择合适的文件格式，选择点云文件，点击应用，完成文件的导入，如所示。
　　弦高差过滤法定义的值为区域性的弦高差，以在此范围的最大的弦作为过滤半径；球过滤法定的值为滤球半径，固定这个球的半径，在此范围的点则被滤除。
　　本文选择弦高差过滤方式，弦高定为01，在statistics信息栏中显示剩余742%的点云数据，如所示。剩下的这些点已经足够进行下一步的网格划分，其他的点即被过滤，不再参与后续的计算。
　　点云的网格划分网格划分即利用点云过滤后留下的点数据，根据给定的相邻参数，在点云上的相邻点之间镶嵌（tessellate）生成网格状的三角形小面片。在本文的实例中，因为平坦部分过滤时比其他部分滤去了更多的点，故点云数据相对较稀疏。网格划分时，将相邻参数设为30mm，这样可以避免因点间距过大而无法镶嵌出现的孔洞，最后网格划分后的点云如所示。在网格化之后，可以采用MeshSmoot-hing工具对网格进行平滑处理。调整拉杆选择合适的平滑度，使平滑效果达到最佳，注意不能使平滑值过大，否则会使曲面上一些细微特征丢失。　　创建特征曲线特征线是创建曲面的基础。在创建过程中，要求扫描线一定要体现零件几何轮廓特征的变化。特征线创建的方法有以下几种：由平面和点云网格求交而生成；通过分析曲率，从相同曲率处生成；直接从点云上生成。
　　对散热器面罩而言，用分析曲率的方法得到的曲线平滑性较差，直接在点云上由点生成又太过费时，因此可采用点云与平面相交的方法。根据散热器面罩的几何轮廓特征，笔者创建了如所示的曲线。为了保证后续构造曲面的平滑度，特征线提取后须对特征线和自由曲面边界进行光顺处理。由于零件模型本身的缺陷，周边部分很不齐整，往往导致自动生成的点云边界曲线及扫描线端点处与理想的曲线形状差别很大，因此必须进行曲线重构。曲线重构的方法是：删除部分边界线后重新绘制，并在扫描线生成样条曲线后对边界处进行重点修改，添加、删除一些型值点；为保证曲面的精度不受太大的影响，对原始型值点进行光顺修改时，控制修改后的型值点与原始型值点之间的坐标偏差，该偏差尽可能在允许范围；检查曲线的曲率变化是否均匀、曲线连接节点处曲线的曲率是否连续，对不合格的曲线及时进行修改；检查所有样条曲线的连续性，对不连续的节点用软件提供的工具进行处理。
　　基于Dynaform的冲压件展料分析由于本文设计的零件是冲压件，因此为了保证冲压力平衡和提高效率，将该曲面设计成对称分布，并预留工艺切口和定位孔，如所示。
　　在工程应用中，工件在完成设计进入生产阶段前，都会进行工件模具的冲压模拟分析。板料成型CAE软件不但可以预测板料成型中可能出现的各种缺陷，分析缺陷产生的原因，而且还能借助实验特征线的提取重构后的曲面对称分布的冲压制件数字模型结果对冲压工艺参数和模具结构进行优化，以达到提高冲压件质量、缩短开发周期、降低生产成本等目的。本文运用Dynaform对水箱固定支架进行了展料分析。
　　坯料生成的流程一般可分为以下几个步骤：新建和保存数据库；导入零件几何模型；重命名零件层；自动曲面网格剖分；网格质量检查和修补；坯料展开计算；拟合轮廓。
　　在展料分析中，可以对以下两种冲压零件进行计算：曲面。在设定厚度参数时，其默认向两侧加厚05t（t为冲压件厚度）；实体。一般采用中间面进行展料分析，但考虑到效率问题，如果没有太多技术要求，则可将实体的中间面提取出来，用作曲面处理。
　　对于上文中重构的冲压零件，其展料分析步骤如下：1）将上述在CATIA中完成造型的零件保存为igs格式，导入到Dynaform中，选择正视图，如所示。进入BSE菜单，选择PartMesh选项，对该零件进行网格划分。选择的网格越小，拟合过程中展开的轮廓边界越精确，圆弧越光滑，但是这样往往会影响分析的效率；因此在网格划分中，一般根据需要设定网格的大小，并对局部表面进行修改，以达到对期望网格的要求。这里将size定为3000.
　　2）对零件的材料和厚度进行设定。进入BSE菜单，选择毛坯尺寸估计菜单，选择相应的材料。注意，此处的求解器应选择FTIOneStepSlover，否则无法求解。在厚度选项中输入材料的厚度。本文中设定材料为铝，厚度为12mm.完成上述设置后，单击确定，出现一个Dos命令窗口，求解器在后台运算。运算结束，出现该零件的展开轮廓。可以直接将这样的轮廓线以igs格式导入到其他软件，如CATIA，将其投影成CAD轮廓。这样的轮廓线就可直接用于数控加工的走刀轨迹，精度很高。进入BSE开发菜单，选择板坯生成器，构建板坯的网格面。接着，进入轮廓光顺菜单。首先必须创建板坯的轮廓线，对其进行填充处理。由于该零件为冲压件，边界须留一定余量，所以在边界扩展中将轮廓向外扩张10mm.

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