【摘要】：兩軸柔性滾彎技術(shù)的主要特點:實現(xiàn)無模成形,制造不同曲率的工件無需更換剛性輥,直邊量小,表面質(zhì)量好,顯著提高薄板的疲勞壽命。回彈是決定柔性滾彎成形精度的主要影響因素之一,文章采用有限元模擬和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等方式進(jìn)行回彈預(yù)測。論文的主要工作如下:1.基于彈塑性理論和赫茲理論,在兩軸柔性滾彎過程中,對板料的加載成形過程以及卸載回彈過程進(jìn)行分析,并建立兩軸柔性滾彎的彈塑性理論模型。2.對兩軸柔性滾彎技術(shù)進(jìn)行單因素試驗研究,分析了剛性輥直徑、板材材料參數(shù)和厚度對工件回彈量的影響。對于2024-T351鋁合金,厚度和成形極限尺寸之間的關(guān)系是非線性變化的,厚度越大,成形極限尺寸越小,極限壓入量和厚度之間呈正比線性關(guān)系。3.利用ABAQUS建立了兩軸柔性滾彎三維數(shù)值仿真模型,分別對厚度為1.5mm的20#鋼和2024-T351鋁合金進(jìn)行柔性滾彎成形模擬,與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,誤差在5%~8%之間,并且隨之壓入量的增加,誤差隨之減小。通過有限元仿真對柔性輥表面的應(yīng)力分布隨壓入量的變化,模擬了剛性輥直徑隨壓入量增加的受力變化狀況,并對不同直徑的剛性輥的受力變化進(jìn)行總結(jié),得出三者之間的數(shù)學(xué)表達(dá)式為生產(chǎn)中選擇液壓缸提供參考,并為剛性輥的撓度補償提供依據(jù)。4.利用遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)值,建立兩軸柔性滾彎神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型,結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的優(yōu)勢,使得該模型具有良好的預(yù)測和全局搜索能力,以試驗數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)集,對兩軸柔性滾彎成形回彈進(jìn)行預(yù)測,經(jīng)驗證相較于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),用遺傳算法優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出數(shù)據(jù)和試驗數(shù)據(jù)更加接近。本文工作的特色在于對板材柔性滾彎成形技術(shù)作了多工藝參數(shù)綜合影響分析,將理論分析、試驗設(shè)計、數(shù)值模擬技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,應(yīng)用于板材柔性滾彎成形回彈預(yù)測中,實現(xiàn)了在保證分析精度的前提下,提高了工藝參數(shù)設(shè)計效率,對發(fā)展精確成形技術(shù)具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義。
【圖文】：

（c) 滾彎 (d) 卸料圖 1. 1 法賽公司研制的全自動兩軸滾彎機 HCU10 年，，梁生龍[13]研究了兩軸數(shù)控液壓式滾彎機床，上輥設(shè)置為剛性被動輥，下輥動輥，通過電機和減速器等組成的驅(qū)動系統(tǒng)控制柔性輥的轉(zhuǎn)動。通過液壓缸裝置推頂軸，實現(xiàn)柔性輥對于壓入量的控制。該兩輥數(shù)控液壓式滾彎機床數(shù)控系統(tǒng)運用的步控制的精度可以達(dá)到 1mm。15 年，上海理工大學(xué)的張文華[14]等人以西門子 PLC 為控制系統(tǒng)，生產(chǎn)兩軸全自動

度地影響了成形精度。因此建立合理的理論模形機理，意義重大。兩軸柔性滾彎技術(shù)的回彈性輥、板材之間的復(fù)雜力學(xué)關(guān)系。術(shù)模型的原理及基本假設(shè)的原理剛性輥、柔性輥（芯軸包裹一層聚氨酯橡膠通過改變剛性輥、柔性輥的尺寸，可以成形不壓入量 f ，從而成形出不同曲率的工件。材彎曲成形時，柔性輥作為主動輪低速勻速 ，由于柔性輥的彈性層部分彈性比較大，在包覆面，使板材產(chǎn)生彎曲變形，并在脫離接觸成的分布力，在每一個成形階段可以視為以剛擦力帶動板材實現(xiàn)連續(xù)的進(jìn)給運動。滾彎設(shè)備輥作為主動輥，柔性輥作為被動輥。其成形
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG306

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 閻昱;賈方輝;張漢成;;基于不同單元類型的DP980鋼輥彎成形仿真與回彈分析[J];塑性工程學(xué)報;2015年03期

2 余海燕;沈嘉怡;王友;;屈服準(zhǔn)則和硬化模型對5052鋁板回彈仿真的影響[J];材料科學(xué)與工藝;2015年03期

3 張文華;白國振;楊勇明;;全自動兩輥液壓卷板機研制[J];液壓氣動與密封;2014年09期

4 賴松柏;陳同祥;于登云;;滾彎成形解析建模與數(shù)值分析[J];宇航材料工藝;2011年05期

5 梁生龍;;兩輥數(shù)控液壓卷板機的研究[J];機械研究與應(yīng)用;2010年04期

6 金霞;魯世紅;;U型材單軸柔性滾彎成形回彈有限元分析[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報;2010年01期

7 魯世紅;金霞;;基于CAE仿真的兩軸柔性滾彎過程的應(yīng)變分析[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報;2009年06期

8 金霞;劉海燕;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的U型材單軸柔性滾彎成形回彈預(yù)測[J];機械科學(xué)與技術(shù);2009年04期

9 劉海燕;金霞;;板料成形的回彈預(yù)測方法研究[J];機械制造與自動化;2008年06期

10 周馳;劉強;阮鋒;;一種基于能量法的沖壓回彈預(yù)測補償算法[J];塑性工程學(xué)報;2008年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 朱冰碩;兩輥卷板機成形力預(yù)測實驗方法研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 孫家軍;U型材單軸柔性滾彎成形技術(shù)研究及其有限元分析[D];南京航空航天大學(xué);2008年

本文編號：2543310