弯管点云面型识别与磁粒研磨试验

摘要：

目的 解决空间异形弯管折弯处内壁研磨困难,普遍采用的弯管磁粒研磨工艺存在手动采点误差大、机械手坐标精度低及研磨间隙差异大等问题.方法 首先对弯管内壁的研磨原理进行分析,对管内流体和磁极排布进行仿真模拟,分析不同研磨间隙下的磁感应强度变化及管件压力和流速的变化,利用三维光学扫描仪扫描点云数据,对扫描的数据进行三维重建,截取折弯处,提取特征点,通过主成分分析法构建点云坐标系,最后将提取到的特征点进行坐标转换,利用处理后的点云数据进行磁粒研磨弯管内壁,与手动采点试验后的研磨效果进行对比,证明其可行性.结果 采用点云识别获取弯管中线轨迹更平滑,在相同条件下,经过手动采点研磨弯管使其表面粗糙度降至0.18μm,点云面型特征识别弯管将表面粗糙度降至0.10μm,同时其表面形貌效果最佳,表面凹坑、划痕完全被去除,研磨痕迹较浅.结论 点云面型的识别方法能够快速获取弯管研磨轨迹,并且经过点云数据处理,提高了中线采取的准确性,同时保证了研磨过程的稳定性,克服了因研磨间隙变化产生的研磨效果不均匀问题.

关键词：磁粒研磨、磁场仿真、流体仿真、点云、三维重建、主成分分析、位姿

所属期刊栏目：52

分类号：TG580.68(金属切削加工及机床)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁省教育厅项目;辽宁省教育厅项目;辽宁科技大学基金

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：226-234,246