基于逆向工程的翻领制袋成型器的制作工艺研究

论文摘要

翻领成型器作为立式（或卧式）-制袋-充填-封口包装机上的关键部件,对包装的形式、尺寸、制袋-充填的质量等均有直接影响。由于翻领成型器的工作表面具有精度高、表面质量要求严格等特点,因此,如何高效、高质量和低成本地开发设计与快速制造出具有流线外形的翻领成型器,具有重要的现实意义。逆向工程是根据己有物理模型的测量数据来重建其数字化模型的过程,能够提高设计精度,获得较高的模型质量,缩短设计和制造周期,是快速产品开发的支撑技术之一。论文首先根据翻领成型器曲面可展的特性,用薄面纸张绕圆形加料管折叠,形成具有自然理想工作曲面的翻领成型器模型,然后利用逆向工程技术对具有复杂曲面的翻领成型器进行了设计:采用三维激光扫描设备高效率、高精度的获得翻领成型器的三维数据;利用逆向工程软件Imageware进行数据预处理、曲面重构等过程,得到翻领成型器产品的初步结构模型,然后把得到的三维模型导入三维造型软件中,进行相关的结构再设计,最后把三维模型快速成型出样品。其次从翻领成型器工作面的特点和产品要求着手,从基材、加工工艺、表面处理三方面研究了如何快速精确的制造出高质量的翻领成型器产品的制造工艺。最后探讨了翻领成型器的受力情况,提出了改善翻领成型器力学性能的方向。本文为翻领成型器的加工与设计提供一种新视角和看问题的方法,拓宽了翻领成型器的研究领域。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.1.1 制袋成型器种类
• 1.1.2 翻领成型器概述
• 1.1.3 翻领成型器基本原理
• 1.2 国内外研究现状及存在的问题
• 1.2.1 国外研究情况
• 1.2.2 国内研究情况
• 1.2.3 仍存在的问题
• 1.3 逆向工程技术概述
• 1.3.1 逆向工程的内涵及特征
• 1.3.2 逆向工程与正向工程的区别
• 1.3.3 逆向工程关键部分
• 1.4 课题研究的目的和意义
• 1.5 论文主要研究内容
• 1.6 本章小结
• 第二章 翻领成型器的模型制作
• 2.1 翻领成型器的传统做法
• 2.1.1 翻领成型器相关的一些理论
• 2.1.2 翻领成型器的传统做法及存在的问题
• 2.2 新方法制作翻领成型器模型
• 2.2.1 用不同的材料制作的模型对比及结果
• 2.2.2 制作的模型
• 2.3 本章小结
• 第三章 翻领成型器的数据测量和数据处理技术
• 3.1 基于逆向工程的翻领成型器数据测量技术
• 3.1.1 点云数据测量技术的特点
• 3.1.2 翻领成型器的三维测量
• 3.2 基于逆向工程的翻领成型器数据处理技术
• 3.2.1 数据处理关键技术
• 3.3 本章小结
• 第四章 翻领成型器曲面重构模型重建和快速原型技术
• 4.1 翻领成型器的曲面重构技术
• 4.1.1 基于逆向工程的翻领成型器曲面重构方法的选择依据
• 4.1.2 基于逆向工程的翻领成型器模型重构的方法
• 4.2 翻领成型器的正向结构设计
• 4.3 翻领成型器的快速原型技术
• 4.3.1 快速原型技术的基本原理
• 4.3.2 快速原型样品的简单校验
• 4.4 本章小结
• 第五章 翻领成型器的制造工艺研究
• 5.1 翻领成型器的基材
• 5.1.1 高分子材料
• 5.1.2 陶瓷
• 5.1.3 铸铁
• 5.2 翻领成型器的加工工艺
• 5.2.1 高分子材料的注塑加工工艺
• 5.2.2 陶瓷的快速原型加工工艺和运用石膏模具加工工艺
• 5.2.3 铸铁的铸造加工工艺
• 5.3 翻领成型器的表面处理技术
• 5.3.1 纳米陶瓷复合涂层
• 5.3.2 上釉
• 5.3.3 化学复合镀
• 5.4 翻领成型器的制造工艺选择
• 5.5 本章小结
• 第六章 翻领成型器的力学性能分析
• 6.1 流线在转角处的受力情况
• 6.2 拉膜阻力
• 6.2.1 拉膜条件
• 阻 分析及减少阻力的途径'>6.2.2 ∑F_阻分析及减少阻力的途径
• 拉分析及增大拉力的途径'>6.2.3 F_拉分析及增大拉力的途径
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文