31600字硕士毕业论文基于逆向工程和快速原型技术理论的快速模具制造技术研究
论文类型：硕士毕业论文
论文字数：31600字
论点：快速,技术,原型
论文概述：
本文通过对基于逆向工程技术和快速原型技术的快速模具制造技术在产品设计与制造中的应用进行研究，针对在应用中的问题进行探讨研究，选定塑料件产品，基于逆向工程技术和快速原型制造
论文正文：
第一章引言
1.1课题背景
模具的发展速度甚至超过了机床、汽车、电子等行业。模具工业已经摆脱了机械工业的原有地位，发展成为一个独立的产业，成为国民经济的重要基础产业之一。快速工装、精密工装、复杂工装、大型工装和长寿命工装技术以及工装技术中的工艺已成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要指标之一。然而，模具开发和制造的时间和成本通常是产品开发周期和成本的主要部分。普通模具的开发周期很长，通常需要几个月的时间，成本几万元，而复杂模具的开发和制造需要更长的时间，成本更高。在当今知识经济时代，随着多品种、小批量时代的到来和快速占领市场的需要，人们越来越关注快速经济模具的发展。因此，我们必须不断适应市场的需求，以最低的成本、最短的开发周期和更好的产品质量来满足用户的需求。
基于逆向工程(RE)和快速旋转铆接(RP)的快速冷却(RT)是一种快速、方便、实用的模具制造技术。RT技术不需要数控铣削、电火花加工和专用工装，可以根据即时M原型直接制造复杂的模具型腔，这是即时M技术今天最大的优势。与传统模具制造技术相比，实时技术可以节省三分之一的时间和成本。特别适合新产品开发研究、工艺验证、功能验证和多品种小批量生产。逆向工程和快速原型技术的出现改变了传统的产品设计和开发模式，大大缩短了产品设计和开发的时间，提高了产品研发的成功率。逆向工程的对象是现有的零件或模型。首先，对零件或模型进行测量，并对测量数据进行处理，以建立工件的计算机辅助设计模型。设计师可以对计算机辅助设计模型进行进一步的改进和创新设计，根据需要输出图纸，还可以快速制造产品。如果将改进创新的设计计算机辅助设计模型数据输入快速样机，并利用各种快速原型技术和原理进行快速原型制造，就可以制造出产品的原型零件，从而实现对市场需求的低成本快速响应。
与传统加工方法相比，快速成型技术的最大区别在于它完全摆脱了传统的“去除”加工方法。基于“材料层层堆积”的制造理念，用于成型的材料层层叠加，逐步形成所需产品。这种方法本质上只有二维处理的概念，从而避免了复杂的三维处理。在计算机辅助设计模型的直接驱动下，可以快速制造各种产品，对于批量小、形状复杂的产品具有制造优势。基于逆向工程和快速原型技术的快速模具制造方法有两种:一种是直接模具制造，即在快速原型制造设备上直接制造模具；另一种是间接成型。间接成型使用快速原型产品作为模型，并使用一定的工艺来制造模具。目前，由于直接制造的模具存在各种问题，间接成型主要用于快速模具制造。常用的方法是先用快速成型技术制作母模，然后浇注环氧树脂、硅橡胶等软材料制作各种软模。基于逆向工程和快速原型技术的快速模具制造技术，可以通过开发、设计和制造更新速度快、产品种类多、批量小、形状复杂的产品，提高开发速度和成功率，从而降低成本，增强企业的市场竞争力。因此，基于逆向工程和快速原型技术的快速模具制造技术具有重要的现实意义。
1.2国内外研究现状
逆向工程(ReverseEngineering，又称逆向工程，是一项仅在20世纪80年代才发展起来的技术。然而，在这短短20多年的时间里，逆向工程已经成为发展最快的新技术，也是企业提高竞争力的主要技术手段。随着逆向工程技术的飞速发展，其领域中不仅有三维坐标测量机、激光测量机等逆向工程测量设备，还有各种专业的逆向工程软件，如美国Imageware公司的SurfaCer、英国DelCAM公司的CopyCAD、pTC公司的ICEMSurf等。其他常见的计算机辅助设计/计算机辅助制造集成系统和软件也有具有相关功能的模块，如逆向工程(ReverseEngineering)、Unihic、图像识别/are、ICEMSur pointCloud等，以及强大的计算机辅助设计软件中的其他功能和模块，如eimatron、pro/E、uG等。
快速成型技术是一种材料逐层或逐点堆积的制造方法。快速原型技术的概念最早由日本的儿玉在1980年提出，并在20世纪80年代末和90年代初迅速发展。快速原型技术突破了传统加工模式，无需机械加工设备即可快速制造形状极其复杂的工件，有效缩短了产品研发周期，被认为是过去30年制造技术领域的重大突破。有人称之为继数控技术之后制造领域的又一次技术革命。
第2章快速模具制造技术
2.1逆向工程技术
逆向工程是相对于传统的常规工程而言的。传统设计是严格按照研发过程，通过工程师的创造性工作，将未知的设计概念转化为人类需要的产品的过程。首先，工程师根据市场需求确定功能和规格的预期指标，并构思产品的组件。然后，在一系列设计活动之后，他们获得新产品，这些新产品通过性能测试和其他程序完成。对于每个组件，其正向工程过程如图2.1所示。
逆向工程(ReverseEngineering，也称为逆向工程或逆向设计，最初来自于从粘土模型到产品对象的设计过程。通常，某一产品的复制和模仿是以工程的方式进行的，尤其是产品的外观设计。委托单位通常交付样品或模型，如木鞋模型、高尔夫球等，需要生产单位复制或模仿。目前，随着各种先进检测技术的发展，逆向工程技术的应用越来越广泛。最典型的应用是通过产品数据测量，然后进行数据处理，建立三维计算机辅助设计模型，然后用数控设备进行加工，可以快速制造模具，最后通过注塑成型获得所需的产品。具体过程如图2.2所示。
第3章快速模具制造技术中的问题............................33-38
3.1快速模具制造技术中的问题分析............................33
3.2金属树脂模具制造技术中存在的问题............................33-38
第4章金属树脂............................38-53基于稀土和快速成型技术
4.1金属树脂模具材料的选择............................38-41 [/BR/] 4.1.1基体材料的选择............................38-39
4.1.2固化剂的选择............................39
4.1.3稀释剂的选择............................39-40
4.1.4填料的选择............................40-41 [/BR/] 4.2金属树脂模具材料配方及实验............................41-45
4.2.1金属树脂模具材料配方............................41 [/BR/] 4.2.2金属树脂模具材料配方试验及结果分析............................41-45
4.3金属树脂快速模具............................45-53 [/BR/] 4.3.1金属树脂快速............................45-47 [/BR/] 4.3.2金属树脂快速模具制造示例............................基于可再生能源和可再生能源技术的47-53
结论
进入21世纪以来，随着全球经济的进一步一体化，产品升级日益加快，整个制造业的竞争越来越激烈。随着多品种、小批量时代的到来和快速占领市场的需要，快速模具制造技术的优势越来越明显，各种快速经济的模具技术的发展越来越受到重视。因此，本文的研究也具有很强的实际应用价值。本文的主要研究成果如下:
(1)探讨了逆向工程技术的关键问题。本文对数据采集和数据处理进行了详细的研究，并将逆向工程技术应用于塑料手榴弹产品的生产中。
(2)对快速成型技术的理论和实践应用进行了分析和研究，并对各种快速成型技术进行了综合比较和评价。产品原型通过二语习得方法快速形成。
(3)对快速模具制造技术进行了分析研究，确定了用快速间接成型法制造塑料手榴弹产品的模具。
(4)研究了快速模具制造技术中存在的主要问题，重点分析了金属树脂制造中的各种问题，并提出了相应的解决方案。
(5)通过实验，研究了金属填料、固化剂、稀释剂等相对含量的影响。对环氧树脂的性能进行了研究，制备了一种具有良好成型性能的金属树脂，并快速制造了树脂模具。
参考
王晓枫、陈建华、朱广生。快速加工技术[。现代塑料加工应用，2004，16 (6): 48-50。
赵永龙。快速模具技术在模具制造中的应用分析[。中国高新技术企业，20ro，6:30-31。
王云干。快速模具制造及其应用[。机械和电子。2002年，4: 39-41。
阿什利。从。卡迪托快速金属http://sblunwen.com/cnc/TOol.Meehanieal工程公司，1997年。
刘维军。快速原型技术及其应用[。北京:机械工业出版社。2004.
朱磊，孙金，李峤。快速原型技术在新产品开发中的应用[。模具技术，2000，5: 55-58。[/比尔/]张常明。基于快速成型技术的快速模具制造技术研究。太原理工大学硕士学位论文，2006.5:3-4。
许志琴，孙昌库。逆向工程技术[。北京:中国计量出版社。2002.
赖郭毅、李海锋、唐炳涛、朱演金。逆向工程及相关技术[。山东大学学报(工程版)，2003，33 (2): 114-118。