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快速成型技術(shù)在汽車車身設(shè)計(jì)與開發(fā)的方面的應(yīng)用
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逆向工程技術(shù)在汽車車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用逆向工程在汽車制造業(yè)領(lǐng)域,具體表現(xiàn)為對(duì)已有汽車零部件的參照設(shè)計(jì),通過對(duì)實(shí)物的測(cè)量構(gòu)造物體的幾何模型,進(jìn)而根據(jù)物體的具體功能進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)、制造和質(zhì)量檢測(cè)。反求工程技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車、航空、模具等眾多領(lǐng)域。德國(guó)斯圖加特工程學(xué)院為了檢測(cè)氣缸體的冷卻通道,將工業(yè) CT 與 RP 技術(shù)集成應(yīng)用到新產(chǎn)品開發(fā)中。首先對(duì)氣缸體進(jìn)行 CT 檢測(cè),得到CT 圖像和點(diǎn)云數(shù)據(jù),多邊形化后,獲得表面模型 STL 文件數(shù)據(jù),直接驅(qū)動(dòng)決速成型機(jī)制造原型。可以對(duì)水道進(jìn)行任意檢測(cè),縮短了檢測(cè)時(shí)間,提高了檢測(cè)質(zhì)量與制造水平。在車身的開發(fā)設(shè)計(jì)過程中,可以利用德國(guó) ATos 光學(xué)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)車身內(nèi)外表面及車身附件進(jìn)行幾何測(cè)量,為下一步的 CAD 建模提供數(shù)據(jù)。同普通的接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)相比, AToS 光學(xué)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)具有非接觸測(cè)量、便于攜帶、測(cè)量速度快、測(cè)量的點(diǎn)云密集、對(duì)人員技術(shù)水平要求低等特點(diǎn),可以大大提高工作效率,縮短車身開發(fā)設(shè)計(jì)周期。目前中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所快速成型實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)對(duì)商務(wù)車、轎車、微型面包車等車型進(jìn)行過整車測(cè)量,積累了豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。



    反求工程與 NC 加工技術(shù)或 RP 技術(shù)相結(jié)合能使企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)、研制周期大大縮短,為新產(chǎn)品進(jìn)人市場(chǎng)創(chuàng)造先機(jī),為企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益,所以逆向工程技術(shù)深受制造業(yè)的重視。
 快速模具制造在汽車車身開發(fā)中的應(yīng)用汽車車身開發(fā)的關(guān)鍵在于汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)和制造。在車型設(shè)計(jì)---模具設(shè)計(jì)與制造--模具調(diào)試—產(chǎn)品投產(chǎn)生產(chǎn)的整個(gè)周期中,模具設(shè)計(jì)與制造約占 2/3的時(shí)間,成為新車型快速上市的關(guān)鍵因素。一般汽車車身有數(shù)百個(gè)沖壓件.沖壓模具高達(dá)一千套以上,模具的開發(fā)成本大約在 2 億美元左右。據(jù)報(bào)道,本田汽車公司由于模具開發(fā)時(shí)間滯后 3d 所帶來的經(jīng)濟(jì)損失是 800 萬(wàn)美元,而豐田汽車公司滯后 18d 所帶來的經(jīng)濟(jì)損失是5000萬(wàn)美元,為此美國(guó)通用汽車公司提出將整車模具開發(fā)周期縮短到 12 個(gè)月的目標(biāo)。激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)給汽車覆蓋件模具的開發(fā)提出了高效、高質(zhì)量和低成本的要求。我國(guó)“十 · 五”規(guī)劃也要求汽車制造企業(yè)要具有生產(chǎn) 18.5 萬(wàn)副模具的能力。如何決速開發(fā)大型覆蓋件模具以滿足汽車企業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)能力,已經(jīng)成為現(xiàn)在汽車企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。比如,西安交通大學(xué)先進(jìn)制造技術(shù)研究所針對(duì)某型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板,采用決速模具開發(fā)手段,成功地開發(fā)出了用于新車型研發(fā)和試制的決速模具。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩模具的開發(fā)采用如下步驟: ① 模具型面設(shè)計(jì); ② RP 模型制作; ③ 快速模具制造; ④ 沖壓試驗(yàn)及模具調(diào)整。

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