Geomagic Qualify软件的冲压件回弹检测.docx

PAGE 1 PAGE 1 Geomagic Qualify软件的冲压件回弹检测  快速精确获得回弹量是实现冲压件回弹掌握的关键因素。针对冲压件的回弹检测，提出了基于GeomagicQuality的检测方法。利用GeomagicQuality的强大比较分析功能，对冲压件的点云数据和CAD模型进行3D比较、2D比较和边界比较，分别检测了冲压件的整体、重要截面以及边界的回弹状况，并将检测的结果以图文方式直观显示出来。该研究为冲压件的回弹检测供应了便利、快捷的方法。  回弹是指板料在冲压成形过程中，当外载荷去除时，由于材料的弹性恢复而使其外形、尺寸都发生与加载时变形方向相反的变化。作为薄板成形主要缺陷之一，回弹很难掌握。因为这需要对回弹量作出精确预估，而且不同材料和不同外形的冲压件回弹规律差别比较大。随着高强度钢板和铝板在工业上的广泛应用，回弹变得更加突出。回弹量打算着冲压件的最终外形和尺寸，从而影响冲压件在整体中的装配。因此，如何有效地掌握回弹量，是冲压成形中一个很重要的问题。  对于回弹问题常用的方法有2种：一是通过调整工艺参数，削减回弹量；二是进行模具补偿，就是在考虑回弹量的基础上，对模具型面进行相应的补偿，使得冲压件回弹后的外形刚好满意设计要求。第一种方法没有从根本上解决回弹量的问题，它只是在一定程度上削减回弹量。第二种方法可以解决回弹的问题，通过检测到的回弹量，对模具进行反复修正，从而得到满意精度的冲压件旧J。在工程实际中主要是用这种方法，但使用该方法的前提是需要知道回弹量。因此，如何精确并快速获得回弹量是使用该方法的关键所在。  1回弹检测的方法  在生产实际中，多采用专用检具对冲压件的回弹量进行检测。但是，专用检具存在许多弊端，对复杂零件某些部位的回弹量不能精确检测。而且制造过程需要大量的人力、物力和财力，特殊是现在零件的形状越来越不规则，出现了大量的自由曲面以满意人们对美学的要求，使得检具的制作变得闲难。这样一方面增加了产品的制造成本，影响产品的开发制造周期，更为重要的是使用专用检具所得的检测结果会过多的受人为主观因素的影响，检测结果难以科学、直观地进行定量表达；检具检测实际上只是掌握参数曲面上若干个截面曲线的外形误差，有限的截面曲线并不能完全表征整个曲面的外形误差。而且手工操作的检具检测难以与自动掌握系统、质量管理系统进行信息交流。  随着计算机辅助检测技术的出现，为冲压件的回弹检测供应了一种新的方法。计算机辅助检测技术具有适用性好，效率高等优点，可以有效地减轻操作者的劳动强度，提高生产效率，为企业带来经济利润。计算机辅助检测是指通过三维光学测量设备，获取实物的三维数据，并将此数据与实物的CAD模型对齐比较，从而获得检测结果。其操作步骤可以归纳为：(1)实物模型的数字化；(2)模型对齐；(3)比较分析。  GeomagicQualify作为一种计算机辅助检测软件，具有操作简洁、检测功能强大等优点。其检测结果受点云质量、创建的基准或特征以及对齐精度的影响。现有光学扫描设备精度一般都在0．1mm以内，通过合适的操作方法，可以获得一个精度较高的零件点云数据；在创建基准或特征时，应依据实际状况，尽量选择没有发生变形或发生微小变形的区域；对齐时，通过选择合适的对齐方法，可以确保创建的基准或特征尽可能重合。这样可以保证检测结果的精确性。  下面论述提出该软件在冲压件回弹检测的方面的应用。  2GeomagicQualify简介  GeomagicQualify是由美国Geomagic公司供应的快速检测软件，通过在CAD模型与实际构造部件之间快速、明白的图形比较，可以快速并精确地完成检测任务。其操作过程为：对齐、比较分析和生成报告。  对齐就是将待检测零件的点云数据与其标准CAD模型统一到同一个坐标系下，以实现两者的比较。GeomagicQuality主要供应了3种对齐方式，分别为“基准／特征对齐”、“最佳拟合”、“RPS对齐”。“基准／特征对齐”主用于有规则形状的零件，通过创建在CAD模型和点云上对应的基准或特征的最佳拟合，达到CAD模型和点云的整体对齐。"最佳拟合”主要用在由自由曲面组成零件的对齐，因为自由曲面的不规则，使得创建基准和特征比较困难。“RPS对齐”是基于参考点系统的对齐，比较适合具有定位孔、槽等特征的零件的对齐，此外板金件和叶片的对齐也多用该方法。  GeomagicQualify的检测功能叮归纳为：二维分析、三维分析以及误差评估。二维分析可以对模型的指定截面进行尺寸标注或生成偏差图。三维分析可通过3D比较，生成彩色的偏差图，结果显示为CAD模型或点云上的偏差。其中“边界比较”命令可针对边界线处的偏差进