[发明专利]一种基于逆向技术的失效零件优化设计方法

说明书

本发明公开了一种基于逆向技术的失效零件优化设计方法，属于机械制造领域，所述方法包括逆向采集实物零部件的三维数据，对采集的三维数据进行与完整的部件三维数据进行对比，得到损害部分的三维数据，对部件损害部分的三维数据分析损坏的原因和因素，根据部件损害部分的三维数据损坏的原因和因素进行重新设计出新的整体三维数据，将优化设计的部件再造。通过将部件磨损的最基础的机械动作进行分解，再把分解的机械动作造成的磨损元进行搜索，丰富基础动作，更全面的考虑造成部件磨损的机械动作，可以使得在后续的设计中避免相应的结构或者因素，提高部件的适应性，减少部件磨损的程度，提高寿命，通过设计和原来的部件相比，寿命达到三倍以上。

技术领域

本发明涉及机械制造领域，尤其涉及一种基于逆向技术的失效零件优化设计方法。

背景技术

机械设备中各种零件或构件都具有一定的功能，如传递运动、力或能量，实现规定的动作，保持一定的几何形状等等。当机件在载荷作用下丧失最初规定的功能时，即称为失效，载荷包括机械载荷、热载荷、腐蚀及综合载荷等。机械零件常见的失效有整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏和破坏正常工作条件引起的失效。为了能够对失效的部件进行分析，然后设计出一种性能更好的部件，需要设计一种基于逆向技术的失效零件优化设计方法

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于逆向技术的失效零件优化设计方法，解决背景技术中提到的技术问题。

一种基于逆向技术的失效零件优化设计方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：逆向采集实物零部件的三维数据；

步骤2：对采集的三维数据进行与完整的部件三维数据进行对比，得到损害部分的三维数据；

步骤3：对部件损害部分的三维数据分析损坏的原因和因素；

步骤4：根据部件损害部分的三维数据损坏的原因和因素进行重新设计出新的整体三维数据；

步骤5：把新的整体三维数据放入三维设计软件进行设计的大新的三维模型；

步骤6：把新的三维模型导入有限元分析软件内进行处理求解；

步骤7：对求解后的数据进行二次优化设计，反复步骤3-4的内容；

步骤8：将二次优化设计模型数据重回有限元分析软件进行分析求解；

步骤9：完成优化设计，将优化设计的部件再造。

进一步地，所述步骤1的具体过程为：

对于正在使用的设备零件，出现磨损以致失效后，单独取出失效零件，通过逆向软件进行三维扫描，逆向采集数据，获得该零件的三维数据。

进一步地，所述步骤2的具体过程为:

拿一个与扫描相同型号的部件进行三维扫描获取完整三维数据，或者从设计系统内获取失效部件的完整三维数据，把完整三维数据与失效部件的三维数据进行比较，得到磨损部分的三维数据，比较的过程为，建立三周坐标，对各个坐标点进行做差值比较。

进一步地，所述步骤3的具体过程为：

把磨损部分的三维数据与完整部件三维数据进行对比，找出磨损部位为部件的具体位置，然后从完整部件三维数据中获取部件的机械动作的原理过程，根据损坏位置和机械动作的原理过程分析出损坏的原因和因素，损坏的原因为部件的直接的机械动作使得部件磨损的机械动作，损坏的因素为部件内部制造参量因素和部件运行环境因素。