[发明专利]一种无原始模型的失效模具快速修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及模具加工领域，具体涉及一种无原始模型的失效模具快速修复方法。

背景技术

全球工业快速发展，在生产制造业中模具占着越来越重要的地位，而且在飞机和汽车生产方面有着广泛的应用，在工业生产领域中，模具是无可替换的工艺装备，是节省原材料和能源、提升生产率，改善模具产品经济性的优异方式，已成为现代生产竞争与工业发展的重要因素；工作人员的操作失误或自然磨损，经常会造成模具破损或失效，一些从国外进口的精密模具，往往因为没有CAD模型与图纸信息，在模具损坏或者磨损时只能进行模具报废处理，一方面严重降低了生产的效率，另一方面增加了制造的成本。

目前失效模具的修复方式有激光熔覆修复、堆焊修复与氩弧焊修复。

激光熔覆修复方法是在模具失效区域放置所选材料，通过激光将填充材料与模具基体表面熔化，冷却后形成冶金结合，虽然此种修复方法对模具造成变形量小，热输入量较小，但是设备昂贵，修复过程复杂。

堆焊技术是在模具失效区域堆覆一层或者几层具有相对性能焊接材料的工艺过程。但是堆焊修复后的模具可能无法满足一些生产条件的要求。

氩弧焊修复是使用测量工具或者工人目测方式对损坏模具进行测量，然后利用氩弧焊进行焊接修复，然后对多余材料进行机械加工、打磨处理满足生产要求，此种方式成本比较低，修复设备比较简单，但是耗时长，修复区域的精度难以保证生产需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种无原始模型的失效模具快速修复方法，在没有原始CAD模型的基础上，可以实现模具修复层厚和修复量的精确控制，有效减少甚至去除修复后处理环节，提高模具修复的精度和质量，为模具的现场修复再制造提供一种低成本、高精度、高效率的有效途径。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种无原始模型的失效模具快速修复方法，特征具有以下步骤：

步骤1：对模具表面进行清洁，去除表面油渍、锈渣，分析破损模具表面失效形式，对失效模具表面喷涂反光剂；

步骤2：通过数字化扫描仪扫描失效模具获得点云数据，利用逆向软件对失效模具的点云数据进行处理，得出失效模具的CAD模型；

步骤3：应用软件对失效模型的失效部位进行修补，得到失效前的模具CAD模型，将其当做完整的CAD模型；

步骤4：通过得到的失效模具CAD模型和求出的完整CAD模型，运用CAD软件求出失效部位的三维模型；

步骤5：将得到的失效部位的三维模型进行切片处理，根据片层的数据确定焊接相关的工艺参数；

步骤6：通过激光焊机进行相关工艺参数设置，实现对待修复区逐层焊接修复；

步骤7：对修复区域质量检验，是否满足原始模具使用要求，如果不满足还需要进行后续加工，通过数控设备进行表面加工，锤击消除内应力等。

优选的，步骤1由于模具表面反光性较强，且有部分凹凸不平现象，因此进行表面喷涂扫描仪专用显影剂；

优选的，步骤2中所述的扫描设备为高精度光栅投影拍照式三维扫描仪；

优选的，步骤3中在不知道原始模型基础上通过逆向软件求出的模型。

本发明的有益技术效果是：

1．本发明将逆向工程技术、焊接技术、三维成形技术结合在一起，做到了对失效模具的自动化修复，数字化、精确化得特点保证模具修复的质量；

2．本发明实现了从复杂的点云数据到精确失效三维模型的重构，提高获得CAD模型的效率，由于只加工模具的失效部位，避免的后续加工，提高模具修复效率 ，降低成本；

3．本发明是在没有原始模型的基础上利用逆向软件求出模型数据，避免了生产中没有原始CAD模型时，模具报废的损失，在生产生活中有很大的实用价值。

附图说明

图1 为本发明失效模具修复方法的工艺流程图。

图2 为本发明实施例中失效模具待修复区照片。

图3 为本发明实施例中求出的失效模具三维模型图。

图4 为本发明实施例中求出的重构出失效前三维模型（视为原始模型）图。

图5 为本发明实施例中修复区焊缝组织结构显微照片。

具体实施方式

本实例为金属模具修复，以下结合附图通过实例对本发明做进一步说明；