散熱器廠家解析散熱器外殼結(jié)構(gòu)部件的回環(huán)預(yù)設(shè)及面層開化
　　接觸式方法主要有基于力-變形的觸發(fā)式和連續(xù)掃描式數(shù)據(jù)采集以及基于磁場、超聲波的數(shù)據(jù)采集等。非接觸式方法主要有激光三角測量法、激光測距法、光干涉法、結(jié)構(gòu)光學(xué)法、圖像分析法、斷層掃描法等。
　　本研究的散熱器面罩的點(diǎn)云是通過三維激光掃描儀采集的，文中著重介紹的是后期數(shù)據(jù)處理，因此在數(shù)據(jù)采集方面恕不贅述。
　　基于CATIA軟件的水箱固定支架的曲面重構(gòu)點(diǎn)云的導(dǎo)入打開CATIA軟件，進(jìn)入數(shù)字化曲面編輯模塊（DSE）。選擇合適的文件格式，選擇點(diǎn)云文件，點(diǎn)擊應(yīng)用，完成文件的導(dǎo)入，如所示。
　　弦高差過濾法定義的值為區(qū)域性的弦高差，以在此范圍的最大的弦作為過濾半徑；球過濾法定的值為濾球半徑，固定這個球的半徑，在此范圍的點(diǎn)則被濾除。
　　本文選擇弦高差過濾方式，弦高定為01，在statistics信息欄中顯示剩余742%的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，如所示。剩下的這些點(diǎn)已經(jīng)足夠進(jìn)行下一步的網(wǎng)格劃分，其他的點(diǎn)即被過濾，不再參與后續(xù)的計(jì)算。
　　點(diǎn)云的網(wǎng)格劃分網(wǎng)格劃分即利用點(diǎn)云過濾后留下的點(diǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)給定的相鄰參數(shù)，在點(diǎn)云上的相鄰點(diǎn)之間鑲嵌（tessellate）生成網(wǎng)格狀的三角形小面片。在本文的實(shí)例中，因?yàn)槠教共糠诌^濾時比其他部分濾去了更多的點(diǎn)，故點(diǎn)云數(shù)據(jù)相對較稀疏。網(wǎng)格劃分時，將相鄰參數(shù)設(shè)為30mm，這樣可以避免因點(diǎn)間距過大而無法鑲嵌出現(xiàn)的孔洞，最后網(wǎng)格劃分后的點(diǎn)云如所示。在網(wǎng)格化之后，可以采用MeshSmoot-hing工具對網(wǎng)格進(jìn)行平滑處理。調(diào)整拉桿選擇合適的平滑度，使平滑效果達(dá)到最佳，注意不能使平滑值過大，否則會使曲面上一些細(xì)微特征丟失?！　?chuàng)建特征曲線特征線是創(chuàng)建曲面的基礎(chǔ)。在創(chuàng)建過程中，要求掃描線一定要體現(xiàn)零件幾何輪廓特征的變化。特征線創(chuàng)建的方法有以下幾種：由平面和點(diǎn)云網(wǎng)格求交而生成；通過分析曲率，從相同曲率處生成；直接從點(diǎn)云上生成。
　　對散熱器面罩而言，用分析曲率的方法得到的曲線平滑性較差，直接在點(diǎn)云上由點(diǎn)生成又太過費(fèi)時，因此可采用點(diǎn)云與平面相交的方法。根據(jù)散熱器面罩的幾何輪廓特征，筆者創(chuàng)建了如所示的曲線。為了保證后續(xù)構(gòu)造曲面的平滑度，特征線提取后須對特征線和自由曲面邊界進(jìn)行光順處理。由于零件模型本身的缺陷，周邊部分很不齊整，往往導(dǎo)致自動生成的點(diǎn)云邊界曲線及掃描線端點(diǎn)處與理想的曲線形狀差別很大，因此必須進(jìn)行曲線重構(gòu)。曲線重構(gòu)的方法是：刪除部分邊界線后重新繪制，并在掃描線生成樣條曲線后對邊界處進(jìn)行重點(diǎn)修改，添加、刪除一些型值點(diǎn)；為保證曲面的精度不受太大的影響，對原始型值點(diǎn)進(jìn)行光順修改時，控制修改后的型值點(diǎn)與原始型值點(diǎn)之間的坐標(biāo)偏差，該偏差盡可能在允許范圍；檢查曲線的曲率變化是否均勻、曲線連接節(jié)點(diǎn)處曲線的曲率是否連續(xù)，對不合格的曲線及時進(jìn)行修改；檢查所有樣條曲線的連續(xù)性，對不連續(xù)的節(jié)點(diǎn)用軟件提供的工具進(jìn)行處理。
　　基于Dynaform的沖壓件展料分析由于本文設(shè)計(jì)的零件是沖壓件，因此為了保證沖壓力平衡和提高效率，將該曲面設(shè)計(jì)成對稱分布，并預(yù)留工藝切口和定位孔，如所示。
　　在工程應(yīng)用中，工件在完成設(shè)計(jì)進(jìn)入生產(chǎn)階段前，都會進(jìn)行工件模具的沖壓模擬分析。板料成型CAE軟件不但可以預(yù)測板料成型中可能出現(xiàn)的各種缺陷，分析缺陷產(chǎn)生的原因，而且還能借助實(shí)驗(yàn)特征線的提取重構(gòu)后的曲面對稱分布的沖壓制件數(shù)字模型結(jié)果對沖壓工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到提高沖壓件質(zhì)量、縮短開發(fā)周期、降低生產(chǎn)成本等目的。本文運(yùn)用Dynaform對水箱固定支架進(jìn)行了展料分析。
　　坯料生成的流程一般可分為以下幾個步驟：新建和保存數(shù)據(jù)庫；導(dǎo)入零件幾何模型；重命名零件層；自動曲面網(wǎng)格剖分；網(wǎng)格質(zhì)量檢查和修補(bǔ)；坯料展開計(jì)算；擬合輪廓。
　　在展料分析中，可以對以下兩種沖壓零件進(jìn)行計(jì)算：曲面。在設(shè)定厚度參數(shù)時，其默認(rèn)向兩側(cè)加厚05t（t為沖壓件厚度）；實(shí)體。一般采用中間面進(jìn)行展料分析，但考慮到效率問題，如果沒有太多技術(shù)要求，則可將實(shí)體的中間面提取出來，用作曲面處理。
　　對于上文中重構(gòu)的沖壓零件，其展料分析步驟如下：1）將上述在CATIA中完成造型的零件保存為igs格式，導(dǎo)入到Dynaform中，選擇正視圖，如所示。進(jìn)入BSE菜單，選擇PartMesh選項(xiàng)，對該零件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。選擇的網(wǎng)格越小，擬合過程中展開的輪廓邊界越精確，圓弧越光滑，但是這樣往往會影響分析的效率；因此在網(wǎng)格劃分中，一般根據(jù)需要設(shè)定網(wǎng)格的大小，并對局部表面進(jìn)行修改，以達(dá)到對期望網(wǎng)格的要求。這里將size定為3000.
　　2）對零件的材料和厚度進(jìn)行設(shè)定。進(jìn)入BSE菜單，選擇毛坯尺寸估計(jì)菜單，選擇相應(yīng)的材料。注意，此處的求解器應(yīng)選擇FTIOneStepSlover，否則無法求解。在厚度選項(xiàng)中輸入材料的厚度。本文中設(shè)定材料為鋁，厚度為12mm.完成上述設(shè)置后，單擊確定，出現(xiàn)一個Dos命令窗口，求解器在后臺運(yùn)算。運(yùn)算結(jié)束，出現(xiàn)該零件的展開輪廓?？梢灾苯訉⑦@樣的輪廓線以igs格式導(dǎo)入到其他軟件，如CATIA，將其投影成CAD輪廓。這樣的輪廓線就可直接用于數(shù)控加工的走刀軌跡，精度很高。進(jìn)入BSE開發(fā)菜單，選擇板坯生成器，構(gòu)建板坯的網(wǎng)格面。接著，進(jìn)入輪廓光順菜單。首先必須創(chuàng)建板坯的輪廓線，對其進(jìn)行填充處理。由于該零件為沖壓件，邊界須留一定余量，所以在邊界擴(kuò)展中將輪廓向外擴(kuò)張10mm.

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