简析机械模具设计中的逆向工程技术应用

张震

摘要：机械模具设计中的逆向工程技术应用提高了机械模具设计水平及其模具质量，因此在机械模具设计实际工作中，需要严格按照相关流程进行操作，充分发挥逆向工程技术在机械模具设计中应用的作用。基于此，本文阐述了机械模具设计的主要技术，对机械模具设计中的逆向工程技术应用进行了简要分析。

关键词：机械模具设计；逆向工程技术；应用；范围

一、机械模具设计的主要技术分析

目前机械模具设计的技术主要有：（1）激光技术分析。激光技术在机械模具设计中的应用非常广泛，在特殊模具以及快速成型模具加工中应用效果很高，刻字、打孔、激光切割都可以用到激光技术。随着技术的不断成熟，激光技术在机械模具设计加工中的应用将更加广泛，从而能够满足一些形体结构更加复杂的机械模具的加工需求，进一步控制加工成本，增加机械模具的经济效益。（2）逆向工程技术分析。逆向工程技术集中了工程学、材料学、计量学、现代设计理论等多项技术，该技术不仅能够测量零件产品实物，还能够处理相应的数据。一般在进行产品设计时，如果缺失设计图纸与CAD模型，就会用到逆向工程技术。该技术是为了现代产品研发需要，其可以满足不同客户需求，高效输出多数据格式。例如，高效输出模具加工和快速模型制作的多数据格式，增强新型产品对市场的适应性，推动机械模具设计质量提高，也更好满足人们对模具产品需要。（3）CAD技術分析。CAD主要用于机械产品设计，设计者借助CAD，能够在电脑上建议一个三维产品模型，并在这个三维产品模型基础上，进行持续设计优化，获得初步模具结构模型，三维CAD造型软件都提供了方便的设计平台，借助计算机技术，能够为设计者提供非常逼真的可视化模型，编辑修改能力以及曲面造型能力都非常强大，能够帮助设计者轻松表达自己的设计意图，而且模型设计体积、质量参数等相关数据都会自行计算并保存，也为后续模具分析工作打好了基础。（4）CAE技术分析。传统机械模具设计工作需要反复修正与调试，导致模具设计周期延长。CAE技术在机械模具设计加工中的应用则提高了机械设计的可重复性，使用CAE技术对加工过程进行仿真模拟，能够有效预测加工过程中可能出现的各种问题，从而减轻试模负担，充分考虑到了模具实际应用中可能出现的各种突发情况，提高模具制造的参考价值。

二、机械模具设计中的逆向工程技术应用范围分析

机械模具设计中的逆向工程技术应用范围主要包括：（1）模具定型。机械模具设计的目的是提高模具质量，获得合格产品。设计中不可避免需要进行适当修改，而在修改中可以应用逆向工程技术，其CAD重建功能、表面数字化在其中有着较为广泛的应用空间。根据设计工作需要，对其进行合理利用，修改和变更模型，促进模具的最终定型。（2）模具制造。在制造过程中，根据数字化点云构造数字模型，然后生成具体模型，满足设计工作需要。并分析和处理制造工艺，对设计过程进行总结与归纳，分析总结详细的机械模具设计方案。从而更为有效的指导设计工作，形成完善机械模具设计方案，对具体工作发挥有效的指导作用。（3）模具修复。一般在模具修复中应用的方式是激光焊接、热处理、刷焊、数据加工等。尽管能够取得一定的效果，但缺乏科学的方法和有效的评判标准，模具修复不完美，影响修复效果提升。而应用逆向工程技术能够改变这种情况，降低修复成本，提高修复效果，增强模具品质，有利于确保模具质量。（4）模具创新。逆向工程技术在机械模具设计的应用本身就是创新，是先进技术在模具的具体应用。设计过程中，工作人员根据设计目标和要求，合理引入逆向工程技术和仿真模拟技术，融入自己的思想，进行设计创新，从而提高产品层次，确保产品质量。

三、机械模具设计中的逆向工程技术应用分析

逆向工程技术在机械模具设计中应用的具体表现为：（1）合理选择集成系统。应用逆向工程技术时，为促进该技术更好的发挥作用，要选择合适的集成软件系统，满足机械模具设计需要。首先输入与处理数字化点，重点是对发生变化的数据进行处理，输入相关数据。然后构造模型特征，划分二次曲面区域。接下来确立实物三维模型，应用云测试的零件，生成实物模型。最后进行模具制造，根据具体需要采取相应措施进行优化处理，从而提高设计水平。（2）全面准确采集三维数据。在激光技术的发展和推动下，有效降低系统误差，也促进了逆向工程技术的发展和应用。扫描中应用激光超强定性特性，将非接触式测量方法应用到逆向工程技术中。可以全方位、多角度对零件扫描，更为准确和全面的把握模具的基本情况，并能够确保数据的准确性，从而更为有效的指导机械模具设计，促进设计制造水平提高。（3）严格零件几何建模。该项工作是整个应用中最为关键和核心的内容，直接影响制造设计水平的提高。建模最为主要的工作是对数据进行有效处理，获取需要输入的数据信息。应用扫描的数据和计算机辅助技术，初步完成机械模具设计。常用的建模方法是：根据原形特征，将测量数据点分成不同区域，每个区域拟合一个曲面，应用曲面过渡法、求交法，对不同的曲面进行有效连接，从而使产品形成一个相互连接的整体，从而完成建模工作。为提高质量，需要增强模型曲面、连接处的光滑程度，并对模型进行适当修改和复制，得到需要模型，提高设计水平。（4）严格模型检测。建模和零件加工完成之后，为了促进模型质量提高，必须采取有效措施进行检测，从而确保模型质量，促进设计水平提高。检测中，先扫描和测量零件，然后用逆向工程技术构建CAD模型，再与计算机数据进行比较分析。通过比较分析从而掌握模型具体情况，并排除误差，促进模型精度提高，更好满足实际工作需要。

四、结束语

综上所述，机械模具设计中应用逆向工程技术主要是对零件产品实物进行测量，并进行数据处理，其涉及到多方面的学科以及现代设计理念，由于其不但能满足不同客户的个性化需要，还能输出高效的数据格式，使其在机械模具设计中得到广泛应用，因此必须加强对其进行分析。

参考文献：

[1]王劲锋.模具设计制造中逆向工程技术应用分析[J].硅谷，2013（04）.

[2]郭晟等.逆向技术在模具型腔修复中的应用研究[J].模具制造，2017（09）.

[3]邓锐等.逆向工程技术及其在模具设计制造中的应用初探[J].山东工业技术，2017（11）.