本文關(guān)鍵詞：液壓裝備深拉伸變壓邊力優(yōu)化設(shè)計(jì)與成形性能仿真技術(shù)及其應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液壓裝備是國家的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè),是許多重大工程的基礎(chǔ)。隨著高溫合金、鈦合金等新材料新工藝的發(fā)展,航空航天、石化能源中所需大型薄壁構(gòu)件拼焊加工已經(jīng)成為制約板料成形質(zhì)量的瓶頸,亟需開發(fā)大型深拉伸液壓裝備以滿足大拉伸比薄壁構(gòu)件整體化、輕量化及高可靠性的要求。本文針對液壓裝備薄壁構(gòu)件深拉伸成形模具卸載產(chǎn)生板料回彈、變壓邊力優(yōu)化中板料回彈角難以計(jì)算、成形性能仿真中簡化壓邊圈受力分布等問題,對液壓裝備薄壁構(gòu)件深拉伸成形建模、薄板深拉伸成形變壓邊力優(yōu)化與深拉伸裝置成形性能參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究,提出了液壓裝備深拉伸變壓邊力優(yōu)化設(shè)計(jì)與成形性能仿真技術(shù),并將其應(yīng)用于合肥合鍛150MN深拉伸液壓機(jī)的實(shí)際設(shè)計(jì)開發(fā)中。論文主要內(nèi)容如下：第一章概述了液壓裝備薄壁構(gòu)件深拉伸成形技術(shù)的發(fā)展歷程,闡述了論文的研究意義,綜述了薄板拉伸成形建模、工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)、成形性能仿真的研究現(xiàn)狀,指出了現(xiàn)有方法的不足,并給出了本文的研究內(nèi)容和組織架構(gòu)。第二章提出了基于回彈控制的液壓裝備薄壁構(gòu)件深拉伸成形建模方法。研究了液壓裝備深拉伸成形中板料回彈的形成機(jī)理,建立了薄板深拉伸成形板料回彈問題數(shù)學(xué)模型,揭示了工藝參數(shù)對板料回彈的影響規(guī)律,為合理優(yōu)化變壓邊力曲線提供了理論依據(jù)。第三章提出了基于Kriging-NSGAII的薄板深拉伸成形變壓邊力優(yōu)化方法。分析了影響薄壁構(gòu)件成形質(zhì)量的工藝參數(shù),構(gòu)建了薄壁構(gòu)件深拉伸成形參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化模型,基于對稱拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計(jì)建立了Kriging近似模型,采用NSGA-II遺傳算法求解近似模型,運(yùn)用模糊集對理論進(jìn)行解集優(yōu)選,進(jìn)一步提高了薄壁構(gòu)件的成形質(zhì)量,以封頭類薄壁構(gòu)件的深拉伸成形為例,驗(yàn)證了優(yōu)化方法的可行性。第四章提出了基于灰關(guān)聯(lián)熵的液壓裝備深拉伸裝置成形性能參數(shù)設(shè)計(jì)方法。對拉伸成形性能影響較大的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行成形性能仿真,利用灰關(guān)聯(lián)熵理論對深拉伸裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)了深拉伸裝置成形性能的提高,并應(yīng)用于合肥合鍛150MN雙動拉伸液壓機(jī)中,驗(yàn)證了所提方法的可行性。第五章結(jié)合實(shí)際的企業(yè)項(xiàng)目,開發(fā)了拉伸液壓機(jī)薄板深拉伸成形參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能模塊,并在實(shí)際的企業(yè)項(xiàng)目中得到應(yīng)用,驗(yàn)證了本文所述技術(shù)與系統(tǒng)的有效性。第六章總結(jié)了全文的研究內(nèi)容,并對課題進(jìn)一步的研究方向進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】：深拉伸成形 封頭類拉伸件 回彈 Kriging-NSGAII 灰關(guān)聯(lián)熵 仿真分析
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH137
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-20
• 本章摘要11
• 1.1 引言11-12
• 1.2 課題的研究意義和技術(shù)背景12
• 1.3 液壓裝備拉伸成形技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 薄板拉伸的數(shù)學(xué)建模方法研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 板料成形的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.3 拉伸成形的性能仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 液壓裝備深拉伸變壓邊力設(shè)計(jì)與成形性能仿真技術(shù)的提出16-17
• 1.4.1 液壓裝備薄壁構(gòu)件深拉伸成形模具卸載產(chǎn)生板料回彈的問題16
• 1.4.2 液壓裝備深拉伸變壓邊力優(yōu)化中板料回彈角難以計(jì)算的問題16-17
• 1.4.3 液壓裝備深拉伸成形性能仿真中簡化壓邊圈受力分布的問題17
• 1.5 論文的研究內(nèi)容與組織框架17-19
• 1.5.1 論文的研究內(nèi)容17-18
• 1.5.2 論文的組織框架18-19
• 1.6 本章小結(jié)19-20
• 2 基于回彈控制的液壓裝備薄壁構(gòu)件深拉伸成形建模20-32
• 本章摘要20
• 2.1 引言20-21
• 2.2 液壓裝備薄壁構(gòu)件深拉伸成形板料回彈機(jī)理21-24
• 2.2.1 回彈的度量方法21-22
• 2.2.2 基于薄壁構(gòu)件平均彎矩度量板料回彈量22-24
• 2.3 封頭類拉伸件回彈問題建模24-31
• 2.3.1 基于回彈的薄壁構(gòu)件拉伸載荷壓邊力分析24-25
• 2.3.2 封頭類拉伸件拉伸載荷壓邊力模型25-27
• 2.3.3 封頭類拉伸件臨界起皺壓邊力模型27-29
• 2.3.4 封頭類拉伸件臨界破裂壓邊力模型29-30
• 2.3.5 基于壓邊力的封頭類拉伸件回彈度量模型30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 3 基于Kriging-NSGAⅡ的薄板深拉伸成形變壓邊力優(yōu)化32-51
• 本章摘要32
• 3.1 引言32-33
• 3.2 拉伸成形參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化模型33-36
• 3.2.1 拉伸成形質(zhì)量評價指標(biāo)及表征33-35
• 3.2.2 拉伸成形參數(shù)設(shè)計(jì)變量的確定35-36
• 3.3 基于對稱拉丁超立方的Kriging近似模型的構(gòu)建36-39
• 3.3.1 深拉伸成形問題的對稱拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計(jì)36-37
• 3.3.2 對稱拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計(jì)的Kriging近似模型37-39
• 3.4 基于NSGA-Ⅱ遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化求解39-44
• 3.4.1 拉伸成形變壓邊力優(yōu)化求解流程40-41
• 3.4.2 基于模糊集對理論的Pareto解集優(yōu)選41-44
• 3.5 應(yīng)用實(shí)例44-50
• 3.5.1 封頭深拉伸成形的優(yōu)化問題參數(shù)設(shè)置44-45
• 3.5.2 封頭深拉伸成形的Kriging近似模型45-48
• 3.5.3 封頭深拉伸成形的多目標(biāo)優(yōu)化模型求解48-49
• 3.5.4 封頭深拉伸成形的板料成形質(zhì)量分析49-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 4 基于灰關(guān)聯(lián)熵的液壓裝備深拉伸裝置成形性能參數(shù)設(shè)計(jì)51-69
• 本章摘要51
• 4.1 引言51-52
• 4.2 深拉伸成形裝置壓制過程及其結(jié)構(gòu)屬性52-54
• 4.2.1 拉伸液壓機(jī)壓制過程52-54
• 4.2.2 深拉伸成形裝置結(jié)構(gòu)屬性描述54
• 4.3 深拉伸裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)的成形性能仿真54-60
• 4.3.1 基于凹模圓角半徑的成形性能仿真55-57
• 4.3.2 基于凸模凹模間距的成形性能仿真57-59
• 4.3.3 基于壓邊缸布置的成形性能仿真59-60
• 4.4 基于灰關(guān)聯(lián)熵的深拉伸裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)關(guān)聯(lián)分析60-63
• 4.4.1 灰熵關(guān)聯(lián)分析理論模型60-62
• 4.4.2 深拉伸裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)的灰熵關(guān)聯(lián)分析62-63
• 4.5 應(yīng)用實(shí)例63-68
• 4.5.1 150MN拉伸液壓機(jī)深拉伸裝置的凹模圓角半徑灰熵關(guān)聯(lián)分析63-64
• 4.5.2 150MN拉伸液壓機(jī)深拉伸裝置的凸凹模間隙灰熵關(guān)聯(lián)分析64-65
• 4.5.3 150MN拉伸液壓機(jī)深拉伸裝置的壓邊缸布置灰熵關(guān)聯(lián)分析65-66
• 4.5.4 150MN拉伸液壓機(jī)深拉伸裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)果66-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 5 液壓裝備深拉伸變壓邊力優(yōu)化設(shè)計(jì)與成形性能仿真技術(shù)應(yīng)用69-81
• 本章摘要69
• 5.1 引言69
• 5.2 系統(tǒng)應(yīng)用背景69
• 5.3 系統(tǒng)功能模塊69-75
• 5.3.1 拉伸工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊70-72
• 5.3.2 拉伸裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)模塊72-73
• 5.3.3 拉伸工件成形性能仿真模塊73-75
• 5.4 150MN液壓機(jī)深拉伸變壓邊力優(yōu)化工程應(yīng)用75-80
• 5.5 本章小結(jié)80-81
• 6 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 全文總結(jié)81-82
• 6.2 工作展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 作者簡歷86
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和負(fù)責(zé)參與的科研項(xiàng)目86

【參考文獻(xiàn)】

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5 曹宏深;;復(fù)合變形路徑下的板材沖壓成形極限應(yīng)變(Ⅱ)——沖壓成形極限應(yīng)變的計(jì)算與試驗(yàn)[J];機(jī)械工程學(xué)報;2009年01期

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  本文關(guān)鍵詞：液壓裝備深拉伸變壓邊力優(yōu)化設(shè)計(jì)與成形性能仿真技術(shù)及其應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：267917