一、拉深工艺设计专家系统关键技术研究(论文文献综述)
程啸[1](2021)在《基于磁力耦合分析的电控永磁压边方法研究》文中进行了进一步梳理作为基本冲压成形工序之一的拉深工艺,有着材料利用率高、生产率高的优点,且可成形薄壁制件。应用于板材拉深的电控永磁压边方法可实现压边力的独立加载和实时控制,对改善现有的拉深成形工艺具有重要意义。与传统压边方法相比,电控永磁压边方法由永磁体提供的磁吸力作为压边力,而不是液压力或其它外力。因此,电控永磁压边方法也具有高效率、低能耗和绿色制造的优点。在电控永磁压边的拉深过程中,电控永磁吸盘与被吸板之间的磁吸力大小主要由两者之间的初始空气间隙和磁场等级两个参数共同决定,而该磁吸力大小对制件成形质量的影响至关重要。通过理论分析、有限元法,对电控永磁压边方法涉及的磁力耦合现象进行了分析。对于拉深某一特定材料和尺寸的板坯,通过磁力耦合场分析给出具体的初始空气间隙和磁场等级的参数组合方案,并采用圆筒形件的电控永磁拉深实验对该分析的可行性进行了验证。首先,从工作原理的角度对采用传统压边与电控永磁压边的拉深工艺进行了对比。介绍了双磁极单元电控永磁吸盘的结构和充退磁工作原理、46磁极单元吸盘以及集成电控永磁技术的拉深模具设计。筛选出影响磁力耦合场的两个主要参数,即初始空气间隙和磁场等级,并给出了吸盘变形与磁场之间相互影响的理论解析。其次,对于板厚为0.98 mm、直径为180 mm的08AL冷轧钢板坯,采用集成46磁极单元吸盘的电控永磁拉深模具使其成形。采用有限元模拟,当初始空气间隙为0.4 mm和磁场等级为4时,磁吸力可达到该板坯所需的最小压边力值,且模拟的拉深制件成形效果较好。分析结果还表明,吸盘沿板坯厚度方向的最大位移为0.02 mm,该程度变形量对吸盘正常使用基本无影响。当拉深直径分别为180 mm和190 mm的08AL板坯,且制件拉深高度都为50 mm时,采用理论计算给出了电控永磁压边方法和传统压边方法产生的能耗量对比。计算结果表明,电控永磁压边方法相较于传统压边方法节能可达50%以上。当成形制件高度越大时,节能效果更显着。然后,以拉深相同尺寸的非铁磁性材料AA6061铝合金板坯和铁磁性材料08AL冷轧钢板坯为研究对象,采用理论计算和有限元分析的方法,从模具结构、磁力耦合场分析及能耗对比三个方面比较了这两种板材的电控永磁拉深工艺。对比模具结构可知,与铁磁性板材相比,非铁磁性板材的吸盘和拉深模具总体尺寸和重量明显减少,模具减重率可达32.4%。由有限元分析结果可知,AA6061制件的成形质量稍好,说明将电控永磁技术应用于非铁磁性材料的拉深工艺更具有实际意义。对能耗量的理论计算结果表明,非铁磁性板材的电控永磁拉深模具相较于铁磁性板材节能可达24.3%。最后,设计相应的圆筒形件拉深成形实验,用以对之前的研究进行验证。对板厚为0.98 mm,直径为180 mm的08AL冷轧钢板进行电控永磁拉深实验,在初始空气间隙都为0.4 mm的情况下,通过对不同磁场等级条件下拉深制件的成形质量情况进行比较。当磁场等级为4时,制件的成形效果较好,与有限元仿真结果基本一致,验证了磁力耦合场分析的可行性。采用相同的实验方法,选择板厚为0.5 mm,直径为90 mm的非铁磁性AA6061铝合金板坯进行拉深实验。结果表明,磁力耦合场分析对非铁磁性制件的电控永磁拉深成形工艺同样适用。
姚盼亮[2](2021)在《中间屏蔽罩颗粒介质复合成形工艺研究》文中研究表明固体颗粒介质成形(Solid Granule Medium Forming,简称SGMF),是在传统软模成形基础上提出的一种把固体颗粒作为传力介质来代替刚性模具的新型软模成形工艺。该工艺充分发挥了颗粒介质的特点,为具有复杂截面板材零件的冲压成形提供了新思路;中间屏蔽罩作为真空灭弧室中保证内部元器件不受污染的关键零件,针对该零件几何结构具有复杂截面形状特征成形困难的问题,本文提出一种颗粒介质复合拉深成形工艺。该工艺特点是采取对板材的一侧施加合适的背压来抑制工件的减薄,达到零件所需截面形状。本文基于电真空器件真空灭弧室重要零件中间屏蔽罩缩比件的复合拉深成形案例,利用ABAQUS有限元理论分析和现场试验等方法对背压力在SGMF工艺中的中间屏蔽罩缩比件成形规律进行了研究。首先,利用ABAQUS有限元理论分析,取中间屏蔽罩缩比件为研究对象,结合TU1无氧铜材料性能试验,建立ABAQUS有限元仿真模型,探究不同工艺路径对零件成形质量的影响,得到复合拉深在SGMF工艺中有效性和可行性。其次,研究成形过程中板材厚度、载荷力、接触应力、等效应力的变化情况,以及研究固体颗粒介质粒径大小、装料体积及背压大小等变化参数对零件最终形状和厚度的影响。研究表明,施加背压力对拉深成形作用比较明显,得到:背压过大,板料包裹得更加严紧,板料沿着下冲头直壁段贴模力相应增大,与此同时,下冲头圆角位置板材受到的径向拉应力也在增加,加剧了板材减薄,严重会造成破裂;背压过小,会出现板料中心部位产生快速减薄,在后续阶段下降过程中出现了侧壁起皱堆叠的现象;合理的背压能够有效抑制板料减薄。最后,通过对TU1无氧铜中间屏蔽罩缩比件进行成形试验,对成形过程中背压力的影响作用进行了验证,取初始直径D0=80mm的坯料成功试制出了中间屏蔽罩缩比零件。
李闯[3](2021)在《铜板电控永磁压边拉深成形工艺研究》文中指出铜板制件广泛用于工业生产及民用电器等领域,考虑经济性因素,一般的铜板制件厚度较薄,通常其成形性能较差,而与钢板成形相比,压边力做功在总的成形能耗中所占的比例更大。电控永磁技术具有磁力强劲、节能环保等优点,因此将电控永磁技术应用于铜板拉深成形中的压边工艺,以磁吸力作为压边力,在实现低碳成形方面具有广阔的应用前景。采用理论分析、有限元模拟及实验方法,以铜板拉深成形工艺作为研究对象,对基于电控永磁压边方法的拉深成形关键技术问题进行研究,主要内容包括:分析电控永磁压边方法的工作原理、结合拉深成形特点设计电控永磁磁垫、分析磁路、研究不同电流强度对磁垫的磁吸力影响、进行基于电控永磁压边的铜板拉深实验研究、对电控永磁压边方法进行能耗分析。首先,对电控永磁磁垫结构与工作原理进行理论分析,通过有限元软件模拟磁垫充退磁时的磁路状态验证原理准确性。基于电控永磁原理与拉深成形特点,将磁场区与成形区重合,设计八磁极单元磁垫与配套拉深模具。利用理论分析与有限元模拟分别验证了八磁极单元磁垫的设计合理性。其次,通过ANSYS有限元软件与磁吸力实验得出不同电流下磁垫的磁吸力大小,发现两者的磁吸力变化趋势相同,数值基本吻合,验证了ANSYS软件模拟的准确性。同时结果表明磁吸力随电流强度的增大呈现线性增长趋势,当励磁电流为40A时,磁垫的磁吸力可达到32649N。再次,选择H68铜板,在不同电流强度下进行基于电控永磁压边方法的圆筒形件拉深实验。通过Dynaform有限元模拟对实验结果进行对比分析,发现模拟制件与实验制件在成形效果上具有一致性。在电流15A时,压边力过小,板料出现严重失稳起皱。电流为25A时,压边力合适,板料成形效果良好。在电流35A时,压边力过大,板料出现失稳破裂。结果表明,随着电流强度的增大,磁垫提供的压边力随之增大。同时验证了压边过程中磁垫提供的压边力大小与ANSYS模拟得到的磁吸力大小相符。说明可以根据特定板坯所需压边力大小,采用ANSYS软件确定磁垫充磁电流强度参数,达到定量控制电控永磁磁垫压边力的目的。最后,采用理论计算与有限元模拟相结合的方法,对不同的压边方法进行了压边能耗分析。结果表明,在压边力为16717N的情况下,将直径94mm的H68铜板拉深25mm,电控永磁压边方法的压边能耗最小,仅相当于传统压边方法的57.4%,相当于电磁压边方法的4.1%,同时压边能耗占比最小,且随着拉深行程的增加,节能效果更加明显。通过有限元模拟的方法,发现随着板料厚度的减小,压边能耗占比增大;随着强度系数的减小,压边能耗占比增大。同时得出电控永磁压边方法的压边能耗占比在板料任意厚度、强度系数下总是最低,说明采用电控永磁压边方法进行拉深成形,总能量大部分用于板料成形,能量的有效利用率最高,验证了电控永磁压边方法具有节能减排的优点。
王燕齐[4](2019)在《6061铝合金板材冲压性能与伺服成形工艺研究》文中进行了进一步梳理随着汽车轻量化技术的发展,铝合金板材在汽车覆盖件及结构件中的应用不断扩大,而铝合金板材常温下拉深成形性能低,且拉深过程中易产生起皱、破裂等缺陷,通过热拉深提升板料拉深极限的成形工艺,既增加了工业生产成本,又降低了拉深成形效率。通过调控板料拉深成形速度以提升板料在常温下拉深成形极限的工艺方法具有调控方式简单、工艺适用性强等优势,可有效地提升铝板材在常温单工序下的拉深成形极限及减少拉深成形缺陷,既提升了拉深件的成形效率又降低了企业生产成本,对推广铝合金板材在汽车中的实际生产应用具有重要价值。本文从影响6061铝合金板料冲压性能的基础工艺参数出发,研究压边力、凹模圆角半径、润滑系数及拉深速度对板料恒速下的拉深成形性能影响,在基础冲压工艺参数对板料拉深性能影响研究的基础上,结合伺服压力机成形速度可控的特性,研究压力机的变速模式对板料拉深成形极限及成形质量的影响,得到铝合金板料在不同伺服拉深工艺曲线下的成形性能变化规律。主要研究内容及结果如下:1)对板材常温下的液压恒速拉深研究发现,在0200mm/min的速度范围内,主导板材塑性性能的机制不同,具体体现在:低速下060mm/min摩擦与加工硬化为主因素;当速度范围在60200mm/min时温度效应为主因素。结合Dynaform模拟板料在2001000mm/min的拉深过程,模拟结果表明当拉深速度大于300mm/min时,拉深杯形件圆角处的等效应变速率急剧增大,应变速率增大使得圆角处产生较大的拉应力,板料的拉深成形极限降低。2)根据塑性成形理论,未成形板料圆角部分在拉深成形过程中,外边界属于自由边界处于无约束状态,若适当添加外力约束可显着提升材料拉深成形极限。基于此,通过橡胶包覆未成形板料在凹模侧的拉深过程中的圆角部分,在板料与模具接触的其余部分采用聚四氟乙烯薄膜润滑的复合成形工艺,可将板料在油润滑状态下的极限拉深成形直径由97.5mm提升至115mm,板料极限拉深比提升约17%。3)伺服间歇拉深模式对杯形件的圆角减薄率有重要影响,通过单因素(间歇位置、间歇时间、间歇次数)伺服成形拉深实验研究,结果表明,间歇位置对板料拉深及成形过程中杯形件圆角的减薄率影响较大,拉深过程中在曲柄角度为130?(板料凸缘半径为0.9R)的间歇位置处圆角处产生最大的减薄幅度,在此位置之后进行间歇停留,杯形件的凸缘半径进入(0.7R0.9R)的最大拉应力区间,此时圆角部位已产生较大的减薄,间歇效果不佳,所以恰当的间歇位置应在0.9R位置之前,即拉深杯形件的凸缘半径为0.9R0.95R区间内。间歇过程中恰当的间歇时间为2s,过长的间歇时间对板料拉深成形变化影响不大,而间歇次数对板料成形性能基本没有影响。4)基于单向变速拉伸实验,研究速度变化对材料的塑性产生影响,结果表明,相对于增速及恒速模式,前期高速后期低速的减速模式对材料的塑性流动有益。通过伺服压力机研究了不同的加载模式对铝合金板料常温下的拉深成形性能影响,结果表明,伺服变速拉深模式下减速模式对杯形件拉深过程中圆角处的减薄率抑制效果好于加速模式;震荡拉深模式下凸模与板料的分离后的再次接触瞬间会产生振动冲击作用,使杯形件圆角变形不均匀增加,从而降低板料的拉深成形极限。5)基于液压恒速模式、伺服变速及间歇模式下板料的拉深成形性能研究,通过复合变速模式及间歇模式对提升板料成形性能的优势,设计出的新型的伺服变速间歇拉深工艺,该工艺模式与曲柄模式、间歇模式及变速模式相比,板料的拉深成形极限提升2%,杯形件圆角处的减薄率降低10.6%,杯形件圆角与杯口处的厚度极差由恒曲柄角速度模式的0.57mm降低至伺服变速间歇模式下的0.35mm,杯形件的厚度均匀性得到改善,板料的拉深成形性能及成形质量得到一定的提升。由EBSD及XRD分析可知,伺服变速间歇模式下杯形件圆角部分材料的小角度晶界数量、大晶粒数量及残余应力的大小皆要小于变速模式,由此可知在变速模式下通过引入间歇效应得到的变速间歇拉深工艺可使板料的拉深过程中的组织缺陷降低及残余应力降低,板料在拉深变形过程中的塑性得到提升,使得板料的拉深成形极限得到提升。
孔晓华[5](2019)在《基于径向分块压边方法的板材拉深成形理论及工艺研究》文中研究指明板材成形技术越来越广泛地应用于以汽车制造为主的各个工业领域,大量新工艺板材得到广泛利用,改进现有成形工艺或开发新工艺来推动板材成形制造技术的进步是有重要意义的。拉深是板材成形的基本变形方式之一,压边力及其控制方法是影响成形过程的重要因素。压边力控制技术是板材冲压成形和成形设备的共性关键技术,对相关问题进行深入研究,进一步揭示起皱机理,开发新的成形工艺方法有积极意义。针对轴对称件和方盒形件的拉深成形,对应力应变分布规律、临界压边力、不同压边方法抑制起皱和改善成形效果等问题进行研究,主要包括:板材轴对称成形应力应变分布规律的直接积分参数解法;圆筒形件径向分块压边方法和曲面凹模相结合的拉深工艺;对方盒形件采用径向分块压边方法及改进的复合分块压边方法拉深工艺,采用合适的加载方式,实现分块压边载荷的独立加载,并分析主要变形条件对起皱、破裂及成形极限等的影响。首先,在薄板理论、平面应力和比例加载等条件下,采用直接积分参数解法,分析了圆筒形件、圆锥形件以及一般轴对称曲面零件应力应变分布的求解过程,并计算了任意曲面零件轴对称拉深成形应力应变分布结果,采用实验方法对圆筒形件拉深成形进行了验证,理论计算与实验结果基本吻合。以薄板理论和增量理论为基础,在较少假设条件下,分析得到了一般轴对称曲面零件成形等效应变增量的微分方程。根据泰勒级数展开式和积分定义给出了逐步直接积分参数解法,并计算了圆筒形件和圆锥形件拉深成形的应力应变,理论计算值更接近于实验结果。其次,以圆筒形件拉深成形为研究对象,分析了临界压边力数学表达式及法兰区的皱纹模型。采用有限元模拟和实验方法,对圆锥形凹模径向分块压边的圆筒形件拉深工艺进行了研究,并选用08Al、AA5754和AA6061板材,分析了径向分块压边方法结合多种锥角凹模的拉深成形工艺。实验结果表明,在合适的工艺条件下,这3种板材的极限拉深系数分别是0.373、0.410和0.431。理论分析、有限元模拟和实验研究都表明,该拉深工艺能有效提高圆筒形件的拉深成形极限。再次,分析了方盒形件皱纹模型的数学表达式,并计算了临界压边力。根据法兰区厚度分布规律确定了径向分块压边圈的分块位置。选用直径223 mm的ST12板料,模拟了方盒形件在径向分块压边条件下的拉深成形过程,分析了主要因素对成形过程的影响。有限元模拟和实验研究结果都表明,该方法可以一定程度上改善抑制起皱的效果和提高成形极限。最后,在局部约束条件下对圆筒形件和方盒形件拉深的法兰区起皱情况进行了有限元模拟和实验研究,并分析了起皱机理。板料在成形过程中的起皱不仅与所受应力状态有关,还与约束条件有关,进一步说明了采用分块压边方法的有效性。针对方盒形件的拉深成形问题,将周向分块和径向分块压边方法相结合,提出了复合分块压边方法。采用正交试验与有限元方法分析得到了各压边块的压边力分配比。选择1.0 mm厚的SPCC板材,分别在常压边力和变压边力条件下进行了有限元模拟,最大可成形板料直径分别为221 mm和253 mm,成形后最小厚度分别为0.513mm和0.493 mm。设计并制造了方盒形件复合分块压边拉深实验模具,实现了复合分块拉深的常压边力和变压边力加载方式。方盒形件在复合分块压边条件下进行了拉深实验,在常压边力和变压边力时可成形低碳钢板材(1mm厚的SPCC)的最大直径分别为213mm和231 mm的方盒形件。通过对轴对称件和方盒形件的成形理论及拉深工艺研究可得,采用径向分块压边方法的轴对称件拉深和采用复合分块压边方法的方盒形件拉深,均能有效提高抑制起皱的效果,并一定幅度地提高板材的拉深成形极限和工件的表面质量。
宋清玉[6](2014)在《大型机械伺服压力机的关键技术及其应用研究》文中进行了进一步梳理大型机械伺服压力机是继多连杆压力机之后冲压设备的又一重大创新成果。与国外相比,我国大型机械伺服压力机研制起步较晚,在重载传动机构构型设计与参数优化、运动副间隙分析、冲压加工工艺轨迹优化以及伺服冲压等关键技术方面,还面临着知识创新和技术发展的双重任务。本文对大型机械伺服压力机的重载传动机构构型设计与优化、运动副间隙变化分析与消除、最佳平衡力确定、高效拉深工艺轨迹优化设计和主传动系统参数标定等问题进行了研究。针对单自由度传动机构存在运动和功率难以合成输出的技术难题,提出了2种适合重载、大行程伺服压力机的双自由度并联驱动的传动机构构型,综合出具有复合增力特性的双曲柄肘杆传动机构;建立了双曲柄肘杆传动机构的优化设计数学模型,采用复合形和惩罚函数相结合的优化算法求解该优化问题,获得了满足冲压成形力、运动不干涉、结构设计和装配等多约束条件,能够直接应用于工程设计的双曲柄肘杆传动机构最佳尺寸参数。该机构已被用于25000kN伺服压力机。在重载传动机构动力学分析的基础上,提出了一种非参数化刚体接触-分离的运动副间隙分析模型,实现了对运动副间隙变化情况的定量描述,建立了滑块运动误差和冲击力衡量指标,给出了无偏置的六连杆和带偏置的双曲柄肘杆机构的最佳平衡系数设置范围。在25000kN伺服压力机的平衡缸加载实验中,验证了该间隙分析模型的正确性。根据汽车覆盖件的拉深成形工艺和伺服电机的特性曲线,分别提出了大型伺服压力机的高效拉深工艺模式和伺服电机新型柔性加减速控制算法,建立了传动机构的运动学通用模型。在此基础上,开发了大型伺服压力机高效拉深工艺轨迹优化设计程序,得到了大型伺服压力机的最佳拉深工艺轨迹。在25000kN伺服压力机的冲压工艺实验中,伺服电机温升维持在合理的区间内,伺服压力机运行平稳。结合汽车侧围外板和门内板的伺服冲压成形试验,提出一种关于大型伺服压力机主传动系统参数标定方法,并将其用于对25000kN伺服压力机主传动系统标定。实验结果表明,采用标定过的传动系统参数计算出的伺服电机理论转矩与实际运行转矩基本吻合。有效提高了伺服电机动态限和热极限校核结果的准确性,为伺服电机长期稳定运行提供了保障。
李锐[7](2010)在《基于Pro/E的筒形件拉深模具CAD系统的研究与开发》文中提出通过查询国内外相关文献,对模具CAD技术的发展现状和研究成果进行了深入研究,以实现筒形件拉深模具设计的智能化和自动化为目标,开发了筒形件拉深模CAD系统。基于主流三维设计软件Pro/ENGINEER,利用其自带的二次开发工具包Pro/TOOLKIT,使用Visual C++6.0语言,开发了筒形件拉深模具CAD系统。通过对拉深模CAD系统的需求分析,并结合Pro/TOOLKIT接口程序设计以及MFC技术开发了交互式设计界面;使用函数插值、自动查表、工艺计算程序化等方法实现了拉深工艺的自动计算;使用Access2007平台建立了标准板料及模架数据库,使用ODBC技术实现了MFC与Access的连接技术,实现了板料和模架的智能选择;使用Pro/ENGINEER的参数及关系功能,结合Pro/TOOLKIT的模型和参数相关函数功能实现了制件和模具零件及装配体的参数化设计及编程;通过各模块间的数据传递,实现了制件和模具装配模型以及工程图的关联。根据拉深模具的设计过程,以筒形件拉深模为典型,设计了制件输入、工艺计算、模具设计和工程图四个模块。利用本CAD系统可以方便快捷地完成筒形件拉深模具设计并得到模具装配体及各个零件的二维工程图,当制件参数变动时,由于Pro/ENGINEER的全相关性,装配图和零件图会自动做出相应的修改,改变了传统的二维设计过程,提高了筒形件拉深模具的设计效率和质量。程序经测试,运行无误,达到了预期的研究目的。
张华伟[8](2009)在《汽车覆盖件拉深模具设计中知识推理技术的研究》文中研究指明汽车覆盖件模具设计是一个复杂的过程,很大程度依赖于设计者的经验。如何提高覆盖件模具设计智能化程度一直是该领域的研究重点。随着计算机技术的普遍应用和人工智能的高速发展,如何利用这些技术使汽车模具设计更加规范化,并且能够科学地选择工艺参数,合理地确定工艺补充面、拉深筋和拉深槛、压料面和拉深方向等成为众多企业急需解决的一个重要课题。本文把知识工程(Knowledge Based Engineering,简称KBE)技术引入汽车覆盖件模具设计领域中,对模具设计经验和知识进行系统化处理,调用知识库中的知识作为指导,通过推理机对求解问题进行演算,建立汽车覆盖件拉深模具设计的KBE系统。为汽车模具设计和开发提供的理论基础和技术支持。针对汽车覆盖件模具的设计,建立了汽车覆盖件拉深工艺数据库,并根据模具设计具体特点,将系统分为功能不同的子数据库。利用Visual C++ 6.0和SQL Server 2000的结合,实现了系统的查询功能和管理功能,对零件、零件材料、生产设备和拉深工艺等各项参数信息进行实时查询和统一管理。针对模具设计工艺参数难以确定的问题,依据模具设计基本理论,采用KBE推理技术与专家经验相结合的方法,建立了基于VC++ 6.0和SQL Server 2000的汽车覆盖件拉深模具设计专用的KBE系统。在工艺参数选择原则和目标优化设计模型的基础上,利用基于规则的知识表示方法,结合SQL Server 2000建立专家系统的知识库,利用VC++ 6.0编程来实现系统各个模块的推理机制,采用基于实例和规则的混合推理策略,实现模具的优化设计。系统采用面向对象编程技术和关系数据库系统,提供友好的人机交互界面,使其在实际生产中易于扩充和完善。
陈妍[9](2009)在《异形盒多道次拉深成形过程的仿真分析与试验研究》文中提出随着科技的发展与进步,具有大高宽比的异形壳体零件在日常生活中的应用日益广泛,其典型代表如MP3、PDA等电子产品的外壳。这类零件普遍具有轻、薄、精、巧的特点,对加工成形的工艺要求也比较高。采用传统工艺焊接而成的分体式外壳,不仅外观受到影响,而且零件的整体性也遭到一定程度的破坏。本论文以国外某品牌MP3的铝机壳为研究对象,研究了具有大高宽比的异形盒多道拉深及变薄拉深工艺,对整个成形过程进行了数值模拟并以此为依据设计了多套拉深模具,最后通过试验获得了壁厚均匀、美观坚固的零件。本文主要工作如下:1.以铝制MP3外壳为研究对象,通过分析零件结构、功能及精度要求,对此类具有大高宽比、结构非对称的异形薄壁壳体零件提出了两种成形方案,并着重讨论了最具可行性的多道拉深工艺。2.用专业板成形数值模拟软件PAMSTAMP2G对异形盒的成形过程进行工艺仿真,分析、计算变形后板料的应力、应变及厚度分布,预测缺陷可能产生的原因和区域,最终建立了多道次拉深结合变薄拉深的工艺方案。3.根据材料的变形规律,改进拉深模具工艺截面,并运用有限元仿真的方法,优化拉深成形方案。分析了首道次拉深中压边圈锥角、凹模圆角半径、摩擦系数、压边间隙等参数对拉深件质量的影响,归纳出合适的工艺参数。采用实体壳单元对多道拉深与变薄拉深的七个变形阶段进行连续数值模拟,非常直观地预示了整个工艺过程和零件的成形情况。4.根据优化后的工艺参数设计模具,完成MP3铝机壳的多道拉深和变薄拉深成形,以及成形局部细节的液压胀形与热成形试验。将试模生产得到的合格零件和仿真结果进行对比,采用截面法比较了试验及仿真的壳体壁厚变薄分布,分析其中的差异并归纳、总结工艺设计和模具设计的要点,为设计此类异形深盒件的拉深工艺及模具结构提供重要的参考。本论文以建立模型——数值模拟——工艺优化——试验检验为研究思路,对具有大高宽比的异形深盒件的成形工艺进行了系统研究,并通过模具制造与零件成形的实际过程验证了工艺的可行性与可靠性,提高了MP3铝机壳拉深成形的工艺设计水平和零件质量。
季廷炜[10](2008)在《板料成形工艺智能设计关键技术研究》文中研究说明板料成形广泛应用于汽车、航空、航天等领域,在国民经济中占有重要的地位。对于板料成形而言,板料成形工艺设计是关键。板料成形工艺设计过程不仅是科学更是艺术,包含着人类的创造力和直观性的经验,传统上需要设计人员根据书本上的知识和直观经验来制定。而正是由于板料成形工艺设计过程存在着信息缺失、信息过饱和以及信息不确定性,导致了目前大多数的板料成形工艺设计系统在应用上存在限制。因此,如何解决板料成形工艺设计过程中存在的不确定和非线性问题是学术界和工业界的迫切需求。仿生智能与生物中的一些部分信息处理系统相对应,具有在不确定的环境中进行逻辑推理以及联想学习的能力,能够解决复杂系统中带有不确定因素的建模和优化问题,这与板料冲压成形工艺设计中的不确定性、不完整性和非线性是相对的。同时对提高板料成形工艺设计的智能化、自动化水平具有重要的理论和工程意义。本文以仿生智能技术中的模糊理论和免疫算法为基础,开展了板料成形工艺智能设计理论以及关键技术的研究。建立了基于模糊综合评价的板料成形工艺性评判系统;研究了基于模糊的板料成形工艺设计,建立了筒形件模糊板料成形工艺设计系统,模拟了设计人员的设计流程:提出了板料成形工艺参数的模糊理论算法;研究了模糊聚类算法,并同统计学理论结合,建立了弯曲回弹模糊聚类知识分析系统;研究了翻边毛坯模糊设计方法,建立了翻边毛坯模糊设计系统;研究了免疫克隆算法,将其同近似模型相结合,最后构建了基于免疫克隆算法的板料成形多目标工艺优化方法。针对传统板料冲压成形工艺设计流程中的关键问题,研究了板料成形工艺设计过程中的经验性和不确定性,将模糊理论引入板料工艺设计,模拟了人类工程师的板料成形工艺设计的思维。冲压件的工艺性判断是冲压工艺设计中极其重要的一步。由于冲压件受多种因素的影响,为了确定冲压件的工艺性,专家经验知识必须被考虑。模糊综合评价作为一种对受多种因素影响的事物做出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法,能够结合冲压专家知识解决此类问题。首先,对影响板料冲压成形工艺性判断因素进行筛选,选用形状几何尺寸、精度以及材料性能三因素作为第一级:将形状几何因素进一步的分为形状复杂程度、工件最大距离以及工具最大距离与工件高度比值三种影响因素;同时,根据各个因素对冲压件工艺性的影响程度建立了隶属度函数;建立了板料冲压成形工艺评价目标集。在对冲压工艺性影响因素评价的基础上,采用多级模糊综合判断算法与最大一最小算法对冲压工艺性进行评价,并编写了算法。最后以离合器盖为例,对其进行了冲压工艺性评价。根据冲压件的工艺参数和各个阶段主要影响因素分别建立了评价矩阵和权重集。根据两次评价结果发现,隶属度函数以及权重的获得对板料冲压成形工艺性的评价结果具有重大影响。由于冲压工艺设计方法缺少高度自动化设计软件,设计人员还是主要的依靠本身的经验,导致了冲压件从设计、生产、调试需要花费大量的时间,所以本文将模糊理论引入传统的模具设计过程中,模拟工程师的设计流程。建立了拉深工艺设计系统,主要包括输入输出模块、知识库模块、工艺设计模块。该系统首先根据面向对象的方法建立了冲压知识表达模型,然后参考模糊理论所提供的将知识库向非线性映射转换的工具,建立了设计过程的智能调整模型。最后,以筒形件为例,展示了整个设计过程,系统结果合理有效。传统的模具设计涉及大量的工艺参数,但由于手册上的工艺参数只是在单一实验条件下获得的,其泛化性能具有一定的局限性,导致了板料成形工艺设计过程中需要大量的工程经验知识。本文将工艺参数结合模糊理论,提出了两种工艺参数的模糊修正算法。第一种,利用模糊系统计算模糊修正系数,将其同传统的工艺参数相乘,获得修正的工艺参数:第二种将目前的工艺参数同影响因素一起嵌入模糊系统,进行理论修正计算,获得修正的工艺参数。最后,以拉深系数为例,展示了构建过程。在塑性加工领域,大量的实验数据和有限元模拟数据充斥在书本、实验报告、工程师的经验中,使大量的工作处于离散和重复的状态,为了从各种工艺数据中寻找模式、提取隐含的、潜在的知识,引入了模具聚类方法,结合统计学理论,针对板料弯曲回弹的进行了模糊聚类分析研究。首先,以低碳钢弯曲回弹为研究对象,建立了弯曲回弹模糊聚类知识分析模型;然后,对模糊聚类算法进行了研究,构建了弯曲回弹模糊聚类系统。接着,进行了弯曲回弹模糊聚类知识分析,获得了弯曲回弹聚类模型。以材料性能、弯曲角、相对弯曲半径为参数对构建的回弹聚类模型进行了进一步的检验和测试,预测结果同真实回弹结果符合良好,证明其有效性和可靠性。在进行镁合金板料弯曲回弹试验的基础上,将模糊聚类知识分析引入镁合金板料弯曲回弹分析,提出了镁合金板料的弯曲回弹模糊聚类知识分析,分别构建了镁合金板料弯曲回弹隶属度函数和弯曲回弹模糊聚类分析模型,有效地进行了镁合金板料弯曲回弹模糊聚类知识分析。毛坯设计是板料工艺设计中的关键问题,本文在研究翻边成形的应力状态分类的基础上,总结了翻边类型分类组合。根据翻边类型分类组合,提出了组合式翻边毛坯模糊设计方法,分别构建了压缩类翻边毛坯模糊设计系统、伸长类翻边毛坯模糊设计系统、弯曲类翻边毛坯模糊设计系统。为了构建翻边毛坯模糊设计系统,本文提出了基于Table Look-up Scheme板料成形工艺模糊系统构建方法。针对翻边毛坯设计,将翻边零件边界和毛坯边界进行了离散,构建了基于TableLook-up Scheme的翻边毛坯设计系统的输入一输出数据集。然后,研究了TableLook-up Scheme的知识库构建方法,将输入—输出空间进行了模糊划分建立了隶属度函数,根据输入—输出数据集构建了IF—THEN规则,并利用规则强度,解决了规则冲突的问题。然后,选用带有乘积推理机、单值模糊器、中心平均解模糊器,构建了基于Table Look-up Scheme的翻边毛坯模糊设计系统。由于存在隶属度函数获取的主观性、规则冲突及获取等问题,引入了自适应模糊系统。然后,对翻边毛坯自适应模糊设计系统的模糊空间的划分和隶属度函数的形式的影响作了研究,得出了隶属度函数选择高斯函数形式较好,考虑到计算效率和精度,模糊空间划分为3~5份比较合适。以内曲翻边为例,检验了翻边毛坯自适应模糊设计系统的输出。本文最后以S形翻边为例,将其输入翻边毛坯模糊设计系统,从而获得了毛坯形状,并进行了试验验证,成形结果良好。将免疫克隆算法与近似模型构建方法相结合,提出了基于免疫克隆算法的板料成形工艺优化方法。研究了免疫克隆算法的原理与构建,以VC++为平台编写了克隆算子、变异算子、选择算子,实现了免疫克隆算法。鉴于板料成形问题的复杂性和非线性,导致了其数学模型构建的困难,利用近似模型构建了板料成形工艺多目标优化模型。首先,采用数字模拟的结果构建了响应面空间点,利用二乘法获得了响应面函数,并编写了计算结果接口与响应面函数的求解程序。然后,建立了多目标优化模型,采用免疫克隆算法对其进行优化求解。最后,采用有限元法对最优解进行了精确分析和验证。以内曲翻边为例,建立了起皱和厚度变化的优化目标函数。对免疫克隆算法进行了求解,获得了良好的优化结果。
二、拉深工艺设计专家系统关键技术研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、拉深工艺设计专家系统关键技术研究(论文提纲范文)
(1)基于磁力耦合分析的电控永磁压边方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 电控永磁技术及其研究现状 |
1.3 磁力耦合场分析的应用 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 电控永磁压边工作原理及磁力耦合场理论分析 |
2.1 引言 |
2.2 采用传统压边与电控永磁压边的拉深工艺对比 |
2.3 双磁极单元吸盘结构和工作原理 |
2.3.1 双磁极单元吸盘结构 |
2.3.2 双磁极单元吸盘工作原理 |
2.4 46磁极单元的电控永磁吸盘 |
2.5 磁力耦合场的理论解析 |
2.6 本章小结 |
第3章 电控永磁压边方法中的磁力耦合场有限元分析 |
3.1 引言 |
3.2 磁力耦合场有限元分析 |
3.2.1 多物理场耦合分析类型 |
3.2.2 COMSOL有限元分析软件介绍 |
3.2.3 基于COMSOL软件的磁力耦合场分析步骤 |
3.2.4 磁力耦合场模拟结果分析 |
3.3 拉深成形过程有限元分析 |
3.4 两种压边方法拉深不同尺寸板坯的能耗对比分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 非铁磁性板材电控永磁压边方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 非铁磁性与铁磁性板材的电控永磁拉深模具结构对比 |
4.2.1 非铁磁性板材的电控永磁拉深模具设计 |
4.2.2 铁磁性板材的电控永磁拉深模具设计 |
4.2.3 两种板材的电控永磁拉深模具结构对比 |
4.3 非铁磁性与铁磁性板材拉深的磁力耦合场分析对比 |
4.4 非铁磁性与铁磁性板材拉深的压边能耗对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 电控永磁拉深实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于磁力耦合场分析的电控永磁拉深实验 |
5.2.1 实验目的 |
5.2.2 08AL板材的单向拉伸试验 |
5.2.3 实验方案 |
5.2.4 实验条件 |
5.2.5 实验结果分析 |
5.3 非铁磁性板材的电控永磁拉深实验 |
5.3.1 实验目的 |
5.3.2 实验方案 |
5.3.3 实验条件 |
5.3.4 实验结果分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(2)中间屏蔽罩颗粒介质复合成形工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 冲压工艺国内外研究现状 |
1.2.1 旋压工艺国内外研究现状 |
1.2.2 拉深工艺国内外研究现状 |
1.3 固体颗粒介质成形工艺简介及研究现状 |
1.4 无氧铜的特点及应用 |
1.5 本文研究的目的和意义 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 TU1无氧铜板材料性能试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料的制备 |
2.3 试验设备及过程 |
2.4 试验结果及分析 |
2.4.1 材料性能参数确定 |
2.4.2 各向异性系数r的测量 |
2.5 本章小结 |
第3章 TU1无氧铜中间屏蔽罩成形数值模拟仿真 |
3.1 引言 |
3.2 中间屏蔽罩缩比件的结构特点及成形工艺原理 |
3.2.1 中间屏蔽罩缩比件的尺寸结构特点 |
3.2.2 中间屏蔽罩颗粒介质复合成形原理及坯料尺寸确定 |
3.3 有限元仿真模型的建立 |
3.3.1 几何模型及装配体构建 |
3.3.2 定义材料属性及网格划分 |
3.3.3 定义接触及边界条件 |
3.4 模拟仿真结果分析 |
3.4.1 不同工艺路径对成形结果的影响 |
3.4.2 不同背压对成形结果的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 TU1无氧铜中间屏蔽罩缩比件成形试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验设备及方案的制定 |
4.2.1 试验设备 |
4.2.2 中间屏蔽罩缩比件拉深模具设计 |
4.3 试验材料及操作过程 |
4.4 复合拉深工艺过程力学分析 |
4.5 试验结果及分析 |
4.5.1 不同坯料直径对成形结果的影响 |
4.5.2 常规方法软模拉深成形锥筒 |
4.5.3 不同背压力对板材成形的影响 |
4.5.4 背压控制不合理引起破裂和起皱 |
4.5.5 下冲头不同上升行程对板材成形的影响 |
4.5.6 复合成形工艺过程成形力变化分析 |
4.5.7 不同直径大小颗粒对工件表面质量的影响 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(3)铜板电控永磁压边拉深成形工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 压边力控制技术研究现状 |
1.2.1 压边力曲线随行程变化的研究现状 |
1.2.2 压边力曲线随位置变化的研究现状 |
1.2.3 压边力实现方法的研究现状 |
1.3 电控永磁技术研究现状 |
1.4 本课题研究目的及意义 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 磁垫磁路设计及双磁极单元磁场分析 |
2.1 引言 |
2.2 电控永磁磁垫结构及工作原理 |
2.2.1 电控永磁磁垫结构 |
2.2.2 电控永磁磁垫工作原理 |
2.3 磁极单元磁路分析 |
2.3.1 磁路计算方法 |
2.3.2 双磁极单元磁路模拟分析 |
2.4 磁极单元材料选取及磁吸力计算 |
2.4.1 磁极单元材料选取 |
2.4.2 磁极单元磁吸力理论计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 八磁极单元磁垫设计及其磁吸力研究 |
3.1 引言 |
3.2 八磁极单元磁垫设计与分析 |
3.2.1 磁场区与成形区的设计 |
3.2.2 磁极单元布置与材料选择 |
3.2.3 电控永磁磁垫充退磁状态分析 |
3.2.4 基于ANSYS有限元模拟的磁路分析 |
3.2.5 电控永磁磁垫拉深模具设计及压边过程分析 |
3.3 基于ANSYS有限元磁垫磁吸力模拟 |
3.3.1 ANSYS软件的电磁学简介 |
3.3.2 基于ANSYS软件的磁吸力分析步骤 |
3.3.3 电控永磁磁垫磁吸力有限元模拟结果 |
3.4 电控永磁磁垫磁吸力测量实验 |
3.4.1 实验目的及方案 |
3.4.2 实验装置 |
3.4.3 实验过程 |
3.4.4 磁吸力实验结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 铜板电控永磁压边拉深成形仿真模拟及实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 铜板拉深成形有限元模拟 |
4.2.1 DYNAFORM有限元软件简介 |
4.2.2 基于DYNAFORM的有限元模型建立 |
4.2.3 圆筒形件拉深成形有限元模拟结果 |
4.3 铜板电控永磁压边拉深成形实验 |
4.3.1 实验目的及方案 |
4.3.2 实验装置 |
4.3.3 圆筒形件拉深实验过程 |
4.3.4 拉深实验结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 电控永磁压边方法力能参数分析 |
5.1 引言 |
5.2 力学分析 |
5.2.1 拉深成形过程的力学分析 |
5.2.2 不同压边方法的力学分析 |
5.3 电控永磁压边方法与其他压边方法能耗对比 |
5.3.1 压边能耗分析 |
5.3.2 压边能耗占比分析 |
5.4 板料厚度与强度系数对压边能耗占比的影响 |
5.4.1 板料厚度对压边能耗占比影响 |
5.4.2 强度系数对压边能耗占比影响 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(4)6061铝合金板材冲压性能与伺服成形工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 铝合金在汽车轻量化应用现状 |
1.3 板材冷冲压成形工艺研究现状 |
1.4 变形速度对板材拉深性能的影响研究现状 |
1.5 伺服压力机及板材伺服拉深成形工艺研究现状 |
1.6 课题来源、研究内容及意义 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料及技术路线 |
2.3 静态恒速单向拉伸 |
2.3.1 实验方法 |
2.3.2 数据处理 |
2.4 静态变速单向拉伸 |
2.5 冲压成形性能测试 |
2.5.1 拉深试验 |
2.5.2 杯突试验 |
2.6 减薄率及硬度测试 |
2.6.1 减薄率测试 |
2.6.2 硬度测试 |
2.7 微观组织分析 |
2.7.1 金相组织分析 |
2.7.2 X射线衍射分析(XRD) |
2.7.3 扫描电子显微镜分析(SEM) |
2.7.4 电子背散射衍射分析(EBSD) |
第三章 拉伸速度对板材力学性能影响及有限元模拟 |
3.1 引言 |
3.2 恒速拉伸下板材的力学性能 |
3.3 变速拉伸下板材的力学性能 |
3.3.1 间歇效应对板材应力应变曲线的影响 |
3.3.2 变速对板材应力应变曲线的影响 |
3.4 有限元模拟分析 |
3.4.1 模具几何模型构建 |
3.4.2 材料模型构建 |
3.4.3 模具装配及曲面网格划分 |
3.4.4 边界条件及工序设定 |
3.5 本章小结 |
第四章 液压恒速拉深成形工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 杯形件拉深应力应变大小及分布 |
4.3 6061 铝合金常温下的成形性能 |
4.3.1 极限拉深比 |
4.3.2 Erichsen值 |
4.4 压边力及凹模圆角半径对板材拉深成形性能研究 |
4.4.1 压边力大小对板材拉深成形性能影响 |
4.4.2 凹模圆角半径对板材拉深成形性能影响 |
4.5 润滑剂摩擦系数对板材拉深成形性能研究 |
4.5.1 润滑剂摩擦系数对板材极限拉深比影响 |
4.5.2 润滑剂摩擦系数对杯形件圆角减薄率及硬度影响 |
4.5.3 润滑剂摩擦系数对板料临界起皱压边力影响 |
4.5.4 橡胶复合聚四氟乙烯极限拉深比提升研究 |
4.6 速度对板材拉深成形性能研究 |
4.6.1 速度对杯突值的影响 |
4.6.2 速度对板材拉深成形性能影响 |
4.7 本章小结 |
第五章 伺服变速拉深成形工艺研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验方案 |
5.2.1 伺服压力机 |
5.2.2 拉深模具设计 |
5.2.3 试验过程 |
5.3 恒曲柄转速模式对板材拉深成形性能研究 |
5.4 伺服间歇曲线模式对板材拉深成形性能研究 |
5.4.1 间歇位置对板材拉深成形性能影响 |
5.4.2 间歇时间对板材拉深成形性能影响 |
5.4.3 间歇次数对板材拉深成形性能影响 |
5.5 伺服变速曲线模式对板材拉深成形性能研究 |
5.5.1 伺服震荡模式对板材拉深成形性能影响 |
5.5.2 伺服变速模式对板材拉深成形性能影响 |
5.5.3 伺服变速间歇模式对板材拉深成形性能影响 |
5.6 伺服变速曲线模式下微观组织演变 |
5.6.1 金相组织分析 |
5.6.2 EBSD分析 |
5.6.3 XRD衍射分析 |
5.7 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间科研成果 |
致谢 |
(5)基于径向分块压边方法的板材拉深成形理论及工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景研究目的及意义 |
1.2 拉深成形工艺及压边方法研究现状 |
1.2.1 拉深成形工艺简介 |
1.2.2 压边力及其控制技术研究现状 |
1.3 拉深成形压边力控制研究现状 |
1.3.1 常压边力拉深成形研究现状 |
1.3.2 变压边力拉深成形研究现状 |
1.4 板材拉深成形极限研究现状 |
1.4.1 拉深失稳理论研究现状 |
1.4.2 起皱失稳研究现状 |
1.4.3 破裂失稳研究现状 |
1.4.4 拉深成形极限图研究现状 |
1.5 现有拉深工艺存在的问题分析 |
1.6 论文研究思路及主要内容 |
1.6.1 论文研究思路 |
1.6.2 论文主要研究内容 |
第2章 板材轴对称成形应力应变分布规律研究 |
2.1 引言 |
2.2 轴对称拉深成形应力应变的直接积分解法 |
2.2.1 圆锥形件变形协调方程及平衡方程 |
2.2.2 圆锥形件变形的参数方程及边界条件 |
2.2.3 圆锥形件应力应变直接积分解法 |
2.2.4 圆锥形件拉深变形应力应变分布 |
2.2.5 任意曲面零件轴对称成形应力应变的直接积分解法 |
2.3 轴对称成形直接积分解法应变分布实验验证 |
2.3.1 圆筒形件应变分布测量 |
2.3.2 圆锥形件应变分布测量 |
2.4 基于增量理论板材轴对称成形应力应变积分解法 |
2.4.1 基于增量理论的应力和应变增量的参数方程 |
2.4.2 基于初始构形的变形协调方程 |
2.4.3 基于初始构形的微分平衡方程 |
2.4.4 圆锥形件的材料应力应变关系 |
2.4.5 基于增量理论的直接积分解法 |
2.5 基于增量理论的轴对称形件直接积分应变求解 |
2.6 本章小结 |
第3章 轴对称件径向分块压边拉深工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 轴对称件拉深成形法兰区临界压边力及皱纹模型分析 |
3.2.1 轴对称件临界压边力计算 |
3.2.2 传统皱纹数学模型及缺点 |
3.2.3 新皱纹数学模型 |
3.2.4 皱纹形状对临界压边力的影响及临界压边力曲线 |
3.3 平面凹模径向分块压边和锥形凹模整体压边拉深工艺分析 |
3.3.1 两种拉深工艺有限元分析 |
3.3.2 两种拉深工艺实验研究 |
3.4 圆筒形件的圆锥形凹模径向分块压边拉深工艺分析 |
3.4.1 轴对称件径向分块压边成形影响因素分析 |
3.4.2 圆锥形凹模径向分块压边拉深分析 |
3.5 圆锥形凹模径向分块压边的圆筒形件拉深有限元模拟 |
3.5.1 拉深有限元模型 |
3.5.2 圆筒形件有限元模拟结果及分析 |
3.6 圆锥形凹模径向分块压边圆筒形件拉深成形实验 |
3.6.1 圆筒形件拉深模具结构及工作原理 |
3.6.2 实验设备及模具 |
3.6.3 圆筒形件拉深实验及结果分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 方盒形件径向分块压边拉深工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 方盒形件法兰区皱纹模型及临界压边力计算 |
4.2.1 法兰区皱纹模型 |
4.2.2 圆角区变形能 |
4.2.3 直边区变形能 |
4.2.4 临界压边力计算 |
4.3 方盒形件法兰区厚度分布分析 |
4.4 方盒形件径向分块压边方法拉深有限元模拟分析 |
4.4.1 板材的机械性能及几何参数 |
4.4.2 周向分块压边与径向分块压边拉深有限元分析 |
4.4.3 方盒形件径向分块压边方法拉深的实验验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 起皱机理分析及方盒形件复合分块压边拉深工艺 |
5.1 引言 |
5.2 轴对称成形法兰变形区起皱机理分析 |
5.2.1 轴对称成形局部约束条件下法兰区起皱情况有限元模拟 |
5.2.2 轴对称成形局部约束条件下法兰区起皱实验验证 |
5.3 局部约束条件下方盒形件法兰区起皱情况研究 |
5.3.1 复合分块压边方法概述 |
5.3.2 方盒形件成形局部约束条件下法兰区起皱情况有限元分析 |
5.3.3 方盒形件成形局部约束条件下法兰区起皱实验验证 |
5.4 方盒形件复合分块压边拉深成形过程分析 |
5.4.1 拉深成形机理分析 |
5.4.2 复合分块压边拉深成形极限影响因素分析 |
5.5 方盒形件拉深成形复合分块压边方法压边力分配 |
5.5.1 复合分块压边拉深成形压边力分配的起皱影响分析 |
5.5.2 复合分块压边拉深成形压边力分配的破裂影响分析 |
5.6 方盒形件拉深成形复合分块压边有限元分析 |
5.6.1 复合分块常力压边拉深有限元分析 |
5.6.2 复合分块压边拉深成形极限有限元分析 |
5.7 方盒形件复合分块压边拉深实验装置及压边力控制 |
5.7.1 复合分块压边实验装置及液压系统 |
5.7.2 复合分块变压边力拉深控制系统 |
5.8方盒形件复合分块压边拉深成形实验 |
5.8.1 复合分块压边常压边力拉深 |
5.8.2 复合分块压边拉深极限高度 |
5.9 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(6)大型机械伺服压力机的关键技术及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外相关课题研究现状 |
1.2.1 传统机械压力机发展概况 |
1.2.2 传统机械压力机与机械伺服压力机性能对比 |
1.2.3 机械伺服压力机发展概况 |
1.3 机械伺服压力机在冲压工艺中的应用研究 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 伺服压力机重载传动机构构型及优化 |
2.1 引言 |
2.2 重载传动机构构型 |
2.2.1 双自由度传动机构构型 |
2.2.2 双自由度传动机构机械协调性能分析 |
2.2.3 双自由度传动机构承载性能分析 |
2.3 双曲柄肘杆机构的运动学和动力学模型 |
2.3.1 运动学模型 |
2.3.2 动力学模型 |
2.3.3 误差分析模型 |
2.4 双曲柄肘杆机构参数优化 |
2.4.1 力能边界条件分析 |
2.4.2 机构运动不干涉约束条件 |
2.4.3 优化设计变量 |
2.4.4 机构成立约束条件 |
2.4.5 机构传动性能约束条件 |
2.4.6 优化目标函数 |
2.4.7 优化设计流程 |
2.4.8 优化设计算例 |
2.5 本章小结 |
第3章 重载传动机构运动副间隙的变化规律及平衡补偿 |
3.1 引言 |
3.2 平衡力及其计算模型 |
3.2.1 平衡补偿原理 |
3.2.2 平衡力计算模型 |
3.2.3 平衡力对驱动性能的影响 |
3.3 重载传动机构的运动副间隙分析模型 |
3.3.1 基本假设 |
3.3.2 运动副间隙分析建模 |
3.3.3 运动副间隙分析步骤 |
3.4 无偏置六连杆机构的运动副间隙和平衡力分析 |
3.4.1 运动副组成及分析 |
3.4.2 运动副间隙变化分析 |
3.4.3 最佳平衡力的确定 |
3.4.4 最佳平衡力的实验验证 |
3.5 带偏置双曲柄肘杆机构的运动副间隙和平衡力分析 |
3.5.1 运动副间隙变化分析 |
3.5.2 最佳平衡力的确定 |
3.5.3 双曲柄肘杆机构最佳平衡力的实验验证 |
3.6 本章小结 |
第4章 大型伺服压力机的拉深工艺轨迹规划及优化 |
4.1 引言 |
4.2 伺服压力机高效拉深工艺模式 |
4.3 传动机构的运动轨迹综合 |
4.3.1 传动机构轨迹综合理论 |
4.3.2 传动机构轨迹综合方法 |
4.3.3 传动机构轨迹综合实例 |
4.4 伺服电机柔性加减速控制算法 |
4.4.1 加减速构造函数模型 |
4.4.2 加减速曲线控制算法 |
4.4.3 加减速性能分析 |
4.5 高效拉深工艺轨迹优化数学模型 |
4.5.1 优化问题描述 |
4.5.2 优化计算模型 |
4.5.3 优化约束条件 |
4.5.4 优化目标函数和优化方法 |
4.6 高效拉深工艺轨迹优化程序开发 |
4.6.1 系统参数输入模块 |
4.6.2 凸轮曲线计算模块 |
4.6.3 性能曲线查看模块 |
4.6.4 高效拉深工艺轨迹优化算例 |
4.6.5 分析讨论 |
4.7 本章小结 |
第5章 汽车覆盖件的伺服拉深实验 |
5.1 引言 |
5.2 主传动系统参数标定方法 |
5.2.1 传动系统参数标定模型 |
5.2.2 主传动系统参数标定实例 |
5.3 汽车覆盖件伺服拉深实验 |
5.3.1 伺服和机械压力机混合冲压生产线 |
5.3.2 侧围外板伺服拉深实验 |
5.3.3 门内板伺服拉深成形实验 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)基于Pro/E的筒形件拉深模具CAD系统的研究与开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 模具工业及模具CAD发展概况及应用 |
1.2.1 模具工业发展概况 |
1.2.2 国内外模具CAD发展概况及应用 |
1.2.3 拉深模CAD技术的发展概况 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究意义 |
2 筒形件拉深模CAD系统的概要设计 |
2.1 拉深模设计流程 |
2.1.1 拉深工艺简介 |
2.1.2 拉深工艺分类 |
2.1.3 拉深模设计流程 |
2.2 筒形件拉深模CAD系统的需求分析 |
2.2.1 需求分析的概念 |
2.2.2 筒形件拉深模CAD系统的需求分析 |
2.3 筒形件拉深模CAD系统的概要设计 |
2.4 筒形件拉深模CAD系统的总体流程 |
3 筒形件拉深模CAD系统的开发环境介绍 |
3.1 Pro/e Wildfire 2.0 |
3.1.1 Pro/e Wildfire 2.0性能介绍 |
3.1.2 Pro/E二次开发介绍 |
3.2 VC6.0 |
3.3 Access |
4 筒形件拉深模CAD系统关键技术研究 |
4.1 用Pro/TOOLKIT进行二次开发的关键技术 |
4.1.1 VC6.0开发环境设置 |
4.1.2 VC6.0开发Pro/TOOLKIT菜单对话框技术 |
4.1.3 Pro/TOOLKIT三维模型的参数化程序开发 |
4.2 筒形件拉深模CAD系统中数据处理及管理 |
4.2.1 数据库技术 |
4.2.2 筒形件拉深模CAD系统各模块间的数据传递 |
4.3 简形件拉深模CAD系统的数表处理 |
4.3.1 函数插值 |
4.3.2 数表程序化及自动查农技术 |
4.3.3 自动查表函数实例验证 |
4.4 本章小结 |
5 筒形件拉深模CAD系统各模块的设计及实现 |
5.1 本论文所用制件实例及生产要求 |
5.2 制件输入模块 |
5.2.1 制件输入模块的功能设计 |
5.2.2 制件输入模块的流程设计 |
5.2.3 制件输入模块的界面设计 |
5.2.4 制件输入模块的实现方法 |
5.3 工艺计算模块 |
5.3.1 工艺计算模块的功能设计 |
5.3.2 工艺计算模块的流程设计 |
5.3.3 工艺计算模块的界面设计 |
5.3.4 工艺计算模块的实现方法 |
5.4 模具设计模块 |
5.4.1 模具设计模块的功能设计 |
5.4.2 模具设计模块的流程设计 |
5.4.3 模具设计模块的界面设计 |
5.4.4 模具设计模块的实现方法 |
5.5 工程图模块 |
5.5.1 工程图模块的功能设计 |
5.5.2 工程图模块的流程设计 |
5.5.3 工程图模块的界面设计 |
5.5.4 工程图模块的实现方法 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
7 参考文献 |
8 论文发表情况 |
9 致谢 |
附录 |
(8)汽车覆盖件拉深模具设计中知识推理技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外汽车模具技术的发展现状 |
1.3 国内外KBE 技术研究的发展现状 |
1.4 推理技术的发展现状 |
1.5 课题来源及本文研究目的和主要内容 |
第2章 基于KBE 的汽车覆盖件模具设计关键技术 |
2.1 KBE 设计关键技术 |
2.2 基于实例的设计关键技术 |
2.2.1 基于实例的推理——CBR 技术 |
2.2.2 CBR 的流程 |
2.2.3 基于实例的设计——CBD 关键技术 |
2.3 KBE 系统的设计方法 |
2.4 基于 VC++的汽车覆盖件拉深模具 KBE 系统的结构 |
2.4.1 系统的结构 |
2.4.2 系统的开发环境 |
2.5 本章小结 |
第3章 汽车覆盖件拉深模具知识库系统的实现 |
3.1 汽车覆盖件拉深模具数据库的建立 |
3.1.1 拉深模具数据库知识的获取 |
3.1.2 面向对象的拉深模具数据库知识的表示 |
3.1.3 基于SQL Server 的拉深模具数据库 |
3.2 基于VC++的知识库系统各功能模块的建立 |
3.2.1 材料库功能模块的建立 |
3.2.2 零件库功能模块的建立 |
3.2.3 压力机库功能模块的建立 |
3.2.4 拉深工艺库功能模块的建立 |
3.2.5 拉深成形分析库功能模块的建立 |
3.3 本章小结 |
第4章 汽车覆盖件拉深模具知识的推理 |
4.1 基于实例的检索技术的研究 |
4.1.1 知识引导的检索方法 |
4.1.2 最相似实例的检索 |
4.2 汽车覆盖件拉深模具知识推理技术的研究 |
4.2.1 KBE 的知识推理机制 |
4.2.2 基于实例的推理及实例 |
4.2.3 基于规则的推理 |
4.2.4 基于知识约束的混合推理 |
4.3 本章小结 |
第5章 汽车覆盖件拉深模具知识推理模块的设计与实现 |
5.1 推理引擎的应用 |
5.1.1 推理方式和分类 |
5.1.2 推理控制策略 |
5.1.3 KBE 系统推理引擎 |
5.1.4 系统解释机制的实现 |
5.2 知识推理系统模块界面的设计与实现 |
5.2.1 推理模块菜单栏的添加 |
5.2.2 推理模块系统界面的设计 |
5.3 知识推理模块系统程序的设计与实现 |
5.3.1 程序的结构设计 |
5.3.2 程序的编制 |
5.3.3 程序的测试 |
5.4 知识推理模块运行的实例 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)异形盒多道次拉深成形过程的仿真分析与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题来源及研究意义 |
1.3 国内外研究现状及进展 |
1.3.1 拉深工艺 |
1.3.2 金属成形过程有限元仿真 |
1.4 论文结构与主要内容 |
第二章 多道次拉深工艺及数值模拟基础 |
2.1 引言 |
2.2 拉深成形的基本理论 |
2.2.1 拉深工艺的基本原理 |
2.2.2 多道次拉深工艺 |
2.2.3 变薄拉深工艺 |
2.2.4 影响板料冲压性能的因素 |
2.3 板料成形过程的有限元理论 |
2.3.1 显式算法与隐式算法 |
2.3.2 单元类型 |
2.3.3 接触处理 |
2.4 小结 |
第三章 异形盒成形工艺确定及有限元仿真 |
3.1 引言 |
3.2 分析研究对象 |
3.2.1 结构特点 |
3.2.2 基本工艺方案确定 |
3.3 数值模拟 |
3.3.1 引言 |
3.3.2 软件的选用及介绍 |
3.3.3 液压成形的有限元仿真 |
3.3.4 多道次拉深成形的有限元仿真 |
3.4 多道次拉深工艺的改进计算 |
3.4.1 引言 |
3.4.2 毛坯形状及尺寸的确定 |
3.4.3 拉深次数及工艺尺寸计算 |
3.4.4 变薄拉深工艺计算 |
3.4.5 普通拉深工艺计算 |
3.5 多道拉深工艺参数优化 |
3.5.1 模具结构改进 |
3.5.2 实体壳单元 |
3.5.3 首道次拉深的工艺参数优化 |
3.6 优化后仿真结果分析 |
3.6.1 整体外形分析 |
3.6.2 首道次拉深的凸模接触力 |
3.6.3 零件厚度及应力分布 |
3.7 小结 |
第四章 拉深与变薄拉深模具设计 |
4.1 引言 |
4.2 模具设计 |
4.2.1 变薄拉深模具设计 |
4.2.2 普通拉深模具设计 |
4.2.3 热处理及润滑 |
4.3 小结 |
第五章 异形盒多道次拉深与变薄拉深试验 |
5.1 引言 |
5.2 多道次拉深与变薄拉深试验 |
5.2.1 试验设备及安装 |
5.2.2 试验结果分析 |
5.3 液压胀形试验 |
5.3.1 试验设备 |
5.3.2 试验结果分析 |
5.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(10)板料成形工艺智能设计关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 板料成形工艺设计及其研究现状 |
1.3 仿生智能技术研究现状 |
1.3.1 模糊理论 |
1.3.2 人工免疫算法 |
1.3.3 仿生智能技术在塑性加工中的应用 |
1.4 目前研究中存在的问题 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第二章 仿生智能技术的理论基础及技术背景 |
2.1 引言 |
2.2 模糊理论基础 |
2.2.1 概论 |
2.2.2 模糊集理论 |
2.2.3 模糊运算 |
2.2.4 语言变量与模糊规则 |
2.2.5 模糊系统理论 |
2.2.6 模糊推理机 |
2.2.7 模糊器与解模糊器 |
2.3 人工免疫系统理论 |
2.3.1 生物免疫系统 |
2.3.2 人工免疫算法 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于模糊的板料成形工艺设计研究 |
3.1 引言 |
3.2 板料冲压成形工艺性模糊综合评价 |
3.2.1 模糊综合评价模型的构建 |
3.2.2 评价因素集及隶属度函数的构建 |
3.2.3 典型实例 |
3.3 板料成形工艺设计模糊推理研究 |
3.3.1 基于模糊的板料成形工艺设计 |
3.3.2 拉深成形工艺设计的模糊推理方法研究 |
3.3.3 典型实例 |
3.4 板料成形工艺参数模糊算法研究 |
3.4.1 工艺参数模糊算法理论 |
3.4.2 拉深系数模糊计算 |
3.4.3 典型实例 |
3.5 本章小结 |
第四章 弯曲回弹的模糊聚类分析 |
4.1 引言 |
4.2 基于模糊聚类的板料成形工艺数据知识分析模型研究 |
4.3 弯曲回弹模糊聚类知识分析研究 |
4.3.1 弯曲回弹及模糊聚类知识分析模型的构建 |
4.3.2 弯曲回弹模糊聚类系统及算法流程 |
4.3.3 弯曲回弹模糊聚类分析 |
4.3.4 弯曲回弹模糊聚类结果检验与分析 |
4.4 镁合金板料弯曲回弹模糊聚类分析研究 |
4.4.1 镁合金板料弯曲回弹试验研究 |
4.4.2 镁合金板料弯曲回弹模糊聚类及结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 翻边毛坯模糊设计系统研究 |
5.1 引言 |
5.2 翻边毛坯模糊设计系统 |
5.2.1 翻边成形工艺及分类组合 |
5.2.2 翻边毛坯模糊设计系统 |
5.2.3 模糊系统及算法 |
5.3 基于Table Look-up Scheme的翻边毛坯设计系统的研究 |
5.3.1 基于 Table Look-up Scheme的模糊系统工艺设计方法研究 |
5.3.2 输入、输出数据集的构建 |
5.3.3 翻边毛坯设计知识的构建 |
5.3.4 系统结果 |
5.4 翻边毛坯自适应模糊设计系统的构建 |
5.4.1 系统构建 |
5.4.2 隶属度函数影响研究 |
5.4.3 系统输出结果 |
5.5 翻边毛坯设计系统试验分析 |
5.5.1 系统计算实例 |
5.5.2 试验分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 基于免疫克隆算法的板料成形工艺优化 |
6.1 引言 |
6.2 板料成形工艺优化模型构建 |
6.3 免疫克隆算法 |
6.3.1 免疫克隆算法与生物免疫系统的比较 |
6.3.2 免疫克隆算法的构建 |
6.4 翻边成形工艺优化研究 |
6.4.1 优化目标函数构建策略 |
6.4.2 有限元模拟及优化目标函数的构建 |
6.4.3 免疫克隆算法的求解 |
6.4.4 有限元精确分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
攻读博士学位期间参加、完成的科研项目 |
附件 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
四、拉深工艺设计专家系统关键技术研究(论文参考文献)
- [1]基于磁力耦合分析的电控永磁压边方法研究[D]. 程啸. 燕山大学, 2021(01)
- [2]中间屏蔽罩颗粒介质复合成形工艺研究[D]. 姚盼亮. 燕山大学, 2021(01)
- [3]铜板电控永磁压边拉深成形工艺研究[D]. 李闯. 燕山大学, 2021(01)
- [4]6061铝合金板材冲压性能与伺服成形工艺研究[D]. 王燕齐. 广东工业大学, 2019
- [5]基于径向分块压边方法的板材拉深成形理论及工艺研究[D]. 孔晓华. 燕山大学, 2019
- [6]大型机械伺服压力机的关键技术及其应用研究[D]. 宋清玉. 燕山大学, 2014(05)
- [7]基于Pro/E的筒形件拉深模具CAD系统的研究与开发[D]. 李锐. 天津科技大学, 2010(01)
- [8]汽车覆盖件拉深模具设计中知识推理技术的研究[D]. 张华伟. 哈尔滨理工大学, 2009(08)
- [9]异形盒多道次拉深成形过程的仿真分析与试验研究[D]. 陈妍. 南京航空航天大学, 2009(S2)
- [10]板料成形工艺智能设计关键技术研究[D]. 季廷炜. 山东大学, 2008(05)