基于汽车密封条逆向工程应用的误差分析与研究

论文摘要

逆向工程作为一种产品创新设计的重要手段,在产品创新设计中起到日益重要的作用,是推进先进制造业发展的利器。汽车密封条逆向开发过程涉及的环节繁多,导致制品精度很低,致使汽车密封条逆向开发制造进展缓慢。目前国内外对于汽车密封条逆向工程制品误差精度技术的研究仅局限于在各个具体工艺步骤的可靠性、精度和质量的探讨上,而对于汽车密封条逆向工程系统的制品尺寸精度方面整体研究较少。本文以汽车密封条样件的快速制造为例,将汽车密封条逆向工程系统分为前处理、分层叠加自由成形、后处理、由快速原型复制硅橡胶模具和由硅橡胶模具制作成品零件五个环节,全面详细地探讨了每个环节制造精度的影响因素并提出相应的控制措施。将逆向工程制造系统各制造环节的误差及其误差补偿按照尺寸链的形式组成一个封闭的链环—误差链,提出将系统误差和随机误差共同反馈补偿的闭环控制模式。在控制各环节误差的基础上,将训练好的BP神经网络前置于逆向工程制造系统,得出能使逆向工程制造系统产生标准输出的最佳可控输入,对逆向工程制造系统的制造精度进行离线控制,并对此误差控制方法进行了实验和生产实践的验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 逆向工程概述
• 1.1.1 逆向工程简介
• 1.1.2 逆向工程工程应用
• 1.1.3 逆向工程的关键技术
• 1.2 国内汽车密封条的逆向研发现状及存在的问题
• 1.2.1 汽车密封条逆向研发现状
• 1.2.2 汽车密封条逆向研发中存在的问题
• 1.3 课题的研究意义
• 1.4 本文的主要工作
• 1.5 本章小结
• 第二章 密封条逆向设计制造过程中各环节的误差分析
• 2.1 逆向工程前处理的误差分析
• 2.1.1 点云采集的误差
• 2.1.2 逆向软件处理过程中的误差
• 2.1.3 STL转化过程中误差的分析
• 2.2 快速成形过程中的误差分析
• 2.2.1 FDM工艺的出丝过程分析
• 2.2.2 设备精度对成形精度的影响
• 2.2.3 材料性能对成形精度的影响
• 2.2.4 喷头温度和成形室温度对成形精度的影响
• 2.2.5 挤出速度对成形精度的影响
• 2.2.6 丝的宽度对成形精度的影响
• 2.2.7 分层厚度对成形精度的影响
• 2.2.8 成形时间对成形精度的影响
• 2.3 后处理过程中的误差分析
• 2.3.1 引起后处理误差的原因
• 2.3.2 降低后处理误差的措施
• 2.4 快速制模环节的误差分析
• 2.4.1 硅橡胶模具制作
• 2.4.2 硅橡胶模具制作关键技术
• 2.4.3 硅橡胶模具制造中产生的误差
• 2.5 制作产品样件时的误差分析
• 2.5.1 树脂加热温度对样件精度的影响
• 2.5.2 树脂固化温度对样件精度的影响
• 2.5.3 树酯固化时间对样件精度的影响
• 2.6 本章小结
• 第三章 基于误差理论的密封件制造精度的闭环控制系统的建立
• 3.1 闭环控制原理
• 3.2 尺寸链简介
• 3.3 系统误差和随机误差共同反馈的闭环控制
• 3.3.1 汽车密封条逆向工程系统的误差链
• 3.3.2 各个环节误差项分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于误差理论密封件BP神经网络系统的建立及精度的闭环控制
• 4.1 人工神经网络和BP神经网络
• 4.1.1 人工神经网络的基本构成和发展状况
• 4.1.2 神经网络在各领域的应用
• 4.1.3 BP神经网络
• 4.2 基于BP神经网络系统精度的闭环控制
• 4.2.1 逆向工程系统精度的闭环控制原理
• 4.2.2 逆向工程系统精度的闭环控制调试
• 4.2.3 汽车密封条样件误差补偿和精度测试
• 4.3 本章小结
• 第五章 结语
• 5.1 本文工作总结
• 5.2 本文的创新点
• 致谢
• 参考文献
• 附录Ⅰ 攻读硕士期间公开发表的论文及参与的科研项目