[发明专利]一种基于节点位移传递的熔模精密铸件反变形设计方法

权利要求书

1.一种基于节点位移传递的熔模精密铸件反变形设计方法，其特征在于，包括：

S1、对铸件的三维几何模型划分网格得到初始几何网格文件，将初始几何网格文件导入仿真分析软件设定参数进行蜡模注射成型模拟，导出蜡模翘曲变形的STL文件；将蜡模翘曲变形的STL文件导入铸造模拟软件设定参数进行浇注凝固模拟，导出铸件节点位移STL文件；

S2、将所述蜡模翘曲变形的STL文件和所述铸件节点位移STL文件导入数值计算软件，利用最近邻算法计算变形几何节点对应初始几何网格文件中的最近邻节点，根据所述最近邻节点计算所述初始几何网格文件中所有节点位置铸件法向量方向的变形量；其中，根据所述最近邻节点计算所述初始几何网格文件中所有节点位置铸件法向量方向的变形量，包括：在面网格中距离节点a最近的顶点为点b，先计算点b的顶点法向量V（b），再计算ab在V（b）上的投影d，d即为节点a位置法向量方向的变形量；

S3、将所述铸件法向量方向的变形量反加到与之对应的初始几何节点处，确定反变形后的STL格式三维几何模型；

S4、获取实际铸件的待匹配的初始几何网格文件、蜡模点云和铸件点云，利用ICP点云匹配算法，计算刚度变换矩阵，根据所述刚度变换矩阵将所述初始几何网格文件、所述蜡模点云和所述铸件点云进行匹配；

S5、采用与S2相同的方法计算所述初始几何网格文件中所有节点位移，再采用与S3相同的方法确定实际铸件反变形后的STL格式三维几何模型，将所述实际铸件反变形后的STL格式三维几何模型用于模具设计。

2.根据权利要求1所述的基于节点位移传递的熔模精密铸件反变形设计方法，其特征在于，在S4中，获取实际铸件的待匹配的初始几何网格文件、蜡模点云和铸件点云，包括：对实际铸件的点云进行数据处理后获得STL格式文件，在数值计算软件中提取初始几何的网格文件、变形蜡模点云和变形铸件点云相对应位置，获得待匹配的初始几何网格文件、蜡模点云和铸件点云。

3.根据权利要求2所述的基于节点位移传递的熔模精密铸件反变形设计方法，其特征在于，所述数据处理依次包括降噪去重、降采样和三角剖分。