20厚壁钢管

（1）复杂20厚壁钢管及产品的快速CAD建模。在对复杂形体零件反求得到数字模型的基础上，进行CAD模型的建立，大大提高了建立零件计算机CAD模型的速度和精度。

（2）产品或零件的测绘。在此基础上进行产品的工作原理、运动学、动力学等分析，对产品进行改进设计和创新设计。

（3）20厚壁钢管或零件的检验。在产品设计阶段，为了检验所设计产品的外观、功能是否达到设计要求，通常采用快速成形技术，快速制造出产品的原型，然后使用反向工程技术，对产品原型进行测量和分析，以便修改和完善设计。此外，反向工程技术还应用在生产线上对零件（产品）的外形和质量进行检验。

（4）汽车外形设计。汽车外形设计往往先做实体模型，20厚壁钢管，然后使用反求工程技术，进行外形三维测量，建立汽车的CAD模型，进行加工工艺性分析覆盖件分块和模具设计。

（5）零件的加工。反向工程系统直接与CAM系统连接，使用CNC机床进行零件的生产。

在重型装备制造领域，超重超大型20厚壁钢管的重量往往达数百吨，甚至更大。采用传统的整体制造方法存在风险大、成本高、运输和吊装难度大等缺陷，于是提出了重型承载结构的剖分一组合设计制造思想，即将无法制造的重型承载件剖分为若干子件，然后以某种连接方式组合成为一个整体，以降低制造难度。

剖分后各子件的制造难度大大降低，子件间的组合连接问题成为剖分一组合结构能否实现的核心问题。传统的20厚壁钢管的连接方式为机械连接和冶金结合。前者在连接螺纹、键孔和销孔处产生应力集中区，易发生疲劳破坏；后者主要是焊接，大断面结枃的焊接质量控制及焊后热处理较为困难。专家通过自然界中大量的坎合现象，提出了采用预应力坎合结构来解决剖分子件间的连接问题自然界中存在形形色色的坎合现象。

例如，藤蔓植物爬墙虎通过向表面凹处生长，可以准确地生成一个表面轮廓并硬化，使得植物表面和其他表面形成互锁，并牢固地连接在一起；植物猪秧果实的表面有钩子状的组织，钩子接触动物绒毛然后互锁，产生较为牢固的连接力；壁虎则是通过脚爪底部带有的200万根具有柔韧性的绒毛以及每根绒毛上的10万多根微刚毛和接触表面形成互锁，利用产生的连接力在玻璃或墙壁面上行走的。

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