【摘要】：在铝合金锻件的开发设计中有两种方法，一种是正向设计，另一种是逆向设计。根据模拟情况对成形工艺进行修改，以避免锻造过程中的折叠等缺陷。逆向设计是通过三坐标测量或激光抄数机或便携式激光扫描仪来采集已有样件的形体结构及尺寸信息，并将其数据转化为锻件的数值模型。本节中将对部分铝合金锻件在开发过程中的数值模拟进行简述。图19-1-2 便携式激光扫描仪a）扫描仪的应用 b）扫描仪外形 c）获得的三维数模图
在铝合金锻件的开发设计中有两种方法，一种是正向设计，另一种是逆向设计。
正向设计就是通常采用的从图样设计开始，根据二维（2D）设计图使用Pro/E、UG或其他软件建立三维数值模型。将三维数值模型（片体）缝合为实体，这一实体为冷锻件模型，再考虑金属材料的热膨胀系数，将冷锻件图变为热锻件图。根据热锻件图设计锻造成形模具（终锻模，如果工艺需要则增加预锻模），然后使用坯料进行成形过程的模拟。根据模拟情况对成形工艺（包括预锻模、终锻模甚至锻件的局部形状）进行修改，以避免锻造过程中的折叠等缺陷。
逆向设计是通过三坐标测量或激光抄数机或便携式激光扫描仪来采集已有样件的形体结构及尺寸信息，并将其数据转化为锻件的数值模型。三坐标测量机和便携式激光扫描仪如图19-1-1和图19-1-2所示。
图19-1-1 三坐标测量机
在逆向设计中，利用各种测量手段便能很容易地获得样品的三维（3D）数值模型，无需重新进行二维设计，而要做的是反求样件的所有制造工艺。(www.zuozong.com)
如果使用激光抄数机对一个样品进行形体结构扫描，便可得到样件的形状与尺寸信息，称之为点云图，然后通过数据处理，就能获得样件的三维（3D）数值模型图。
本节中将对部分铝合金锻件在开发过程中的数值模拟进行简述。
图19-1-2 便携式激光扫描仪
a）扫描仪的应用 b）扫描仪外形 c）获得的三维数模图
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