本文關(guān)鍵詞：鋁合金大鍛件局部加載成形質(zhì)量控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：T型截面鋁合金大鍛件由于其優(yōu)良的綜合性能在航空航天工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,本課題研究的T型鍛件屬于典型的筋板類構(gòu)件,具有高筋寬腹板結(jié)構(gòu),此類鍛件在成形過(guò)程中易出現(xiàn)充填不滿、粗晶、成形不均勻等缺陷。而局部加載成形工藝在降低成形載荷的同時(shí)也由于其加載時(shí)特殊的變形方式-變形的不同時(shí)性,往往會(huì)促使鍛件缺陷的產(chǎn)生。論文綜合利用鍛造工藝?yán)碚�、�?shù)值模擬及人工智能技術(shù)對(duì)T型截面鋁合金大鍛件局部加載成形過(guò)程進(jìn)行研究。論文主要工作及成果如下:(1)局部加載條件下的金屬流動(dòng)規(guī)律探究。通過(guò)對(duì)比整體加載成形與局部加載成形過(guò)程得到金屬在各個(gè)方向流動(dòng)的規(guī)律;并通過(guò)分析兩道次局部加載成形下金屬充填筋部的過(guò)程,得到影響局部加載成形過(guò)程的因素有坯料形狀、加載順序、坯料溫度、加載速度、加載道次及各道次分配量、單次壓下有效長(zhǎng)度等。(2)單因素試驗(yàn)研究各因素對(duì)質(zhì)量指標(biāo)的影響規(guī)律。首先驗(yàn)證了坯料形狀的合理性,并通過(guò)對(duì)加載順序、坯料溫度、加載速度、加載道次及各道次分配量、單次壓下有效長(zhǎng)度五個(gè)因素做單因素試驗(yàn)分析得到各因素對(duì)成形質(zhì)量指標(biāo)填充性、平均晶粒尺寸及晶粒尺寸分布均勻性的影響規(guī)律,以此確定了各因素的合理取值范圍。(3)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法的成形工藝多目標(biāo)優(yōu)化。以填充性、平均晶粒尺寸和晶粒尺寸分布均勻性為評(píng)價(jià)指標(biāo),以坯料溫度、加載速度、道次分配量和單次壓下有效長(zhǎng)度為設(shè)計(jì)變量,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與遺傳算法相結(jié)合的策略對(duì)局部加載過(guò)程進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化,在模型預(yù)測(cè)精度較高的前提下得到了最佳的工藝參數(shù)組合。(4)生產(chǎn)試制。將最佳工藝參數(shù)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中,試制獲得宏觀和微觀質(zhì)量均合格的T型鋁合金鍛件。
【關(guān)鍵詞】：T型截面大鍛件 填充性 平均晶粒尺寸 晶粒均勻性 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG316
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 筋板類鍛件成形工藝研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 鍛造工藝有限元模擬研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 局部加載成形工藝研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 微觀組織研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.4 成形工藝優(yōu)化方法13-14
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容與研究意義14-16
• 1.3.1 課題研究的內(nèi)容14-15
• 1.3.2 課題研究的意義15-16
• 2 鍛件局部加載成形過(guò)程數(shù)值模擬16-29
• 2.1.鍛件結(jié)構(gòu)及工藝分析16
• 2.2 局部加載成形有限元模型建立16-20
• 2.2.1 剛粘塑性基本假設(shè)16-17
• 2.2.2 剛粘塑性基本方程17
• 2.2.3 建立局部加載有限元模型17-20
• 2.3 有限元模擬結(jié)果分析20-24
• 2.3.1 筋部填充性分析21
• 2.3.2 晶粒尺寸分析21-24
• 2.4 金屬流動(dòng)規(guī)律探究24-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 3 工藝參數(shù)對(duì)成形質(zhì)量的影響規(guī)律探究29-44
• 3.1 預(yù)制坯驗(yàn)證29
• 3.2 工藝參數(shù)對(duì)鍛件成形質(zhì)量的影響29-43
• 3.2.1 目標(biāo)評(píng)價(jià)指標(biāo)建立29-30
• 3.2.2 加載順序?qū)﹀懠暧^與微觀指標(biāo)的影響30-32
• 3.2.3 坯料溫度對(duì)鍛件宏觀與微觀指標(biāo)的影響32-34
• 3.2.4 加載速度對(duì)鍛件宏觀與微觀指標(biāo)的影響34-36
• 3.2.5 加載道次及各道次下壓量分配對(duì)鍛件宏觀與微觀指標(biāo)的影響36-41
• 3.2.6 單次壓下量對(duì)鍛件宏觀與微觀指標(biāo)的影響41-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 4 局部加載成形工藝優(yōu)化研究44-54
• 4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述44-47
• 4.2 GA算法概述47-48
• 4.3 局部加載成形工藝優(yōu)化48-53
• 4.3.1 拉丁超立方抽樣試驗(yàn)設(shè)計(jì)48-49
• 4.3.2 目標(biāo)評(píng)價(jià)函數(shù)建立及試驗(yàn)設(shè)計(jì)49-51
• 4.3.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建51
• 4.3.4 基于遺傳算法的工藝優(yōu)化51-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 5 鍛件生產(chǎn)試制54-59
• 5.1 生產(chǎn)試制流程54
• 5.2 生產(chǎn)設(shè)備及試制結(jié)果分析54-58
• 5.2.1 生產(chǎn)設(shè)備54-56
• 5.2.2 試制結(jié)果分析56-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 6 結(jié)論與展望59-61
• 6.1 結(jié)論59-60
• 6.2 展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 附錄 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄67

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本文編號(hào)：289654