熱擠壓模具是鋁型材生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵部分,它對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率以及成本影響很大。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,模具因?yàn)槟p而失效占的比例很大。傳統(tǒng)的加工工藝參數(shù)設(shè)計制定主要是靠人工經(jīng)驗(yàn)來設(shè)置,隨意性和不確定性比較大,這會導(dǎo)致有時工藝參數(shù)設(shè)置不合理,生產(chǎn)中磨損現(xiàn)象嚴(yán)重,需要經(jīng)常修模、換模,造成比較大的浪費(fèi),不利于企業(yè)降低生產(chǎn)成本。本文針對這些問題,以熱擠壓模具為研究對象,產(chǎn)品為一圓棒料,以降低模具磨損值為關(guān)注點(diǎn),利用DEFORM軟件進(jìn)行仿真來研究影響模具磨損的主要因素,然后基于這些數(shù)據(jù)用最小二乘支持向量機(jī)進(jìn)行訓(xùn)練,得到磨損預(yù)測模型,實(shí)現(xiàn)了對模具的磨損分析和預(yù)測功能。最后通過遺傳算法,按照得到的模型,以最小磨損為優(yōu)化目標(biāo)尋找最優(yōu)工藝參數(shù)。本文具體研究工作如下:（1）根據(jù)鋁型材擠壓生產(chǎn)工藝過程,系統(tǒng)分析了模具溫度、擠壓速度、模具硬度對磨損的影響,揭示了擠壓模具磨損特點(diǎn)及磨損影響因素。（2）針對影響模具磨損的因素,設(shè)計了七組實(shí)驗(yàn)方案,用DEFORM-3D有限元軟件進(jìn)行模擬仿真,通過對模具設(shè)置采集點(diǎn)來采集磨損信息,獲得磨損數(shù)據(jù),并針對仿真結(jié)果,研究分析了擠壓溫度、速度、模具硬度對模具磨損的影響規(guī)律以及參數(shù)變... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鋁型材模具磨損研究現(xiàn)狀
        1.2.2 鋁型材擠壓模具數(shù)值仿真研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究思路、內(nèi)容與框架
    1.4 本章小結(jié)
第二章 鋁型材擠壓模具磨損模型研究
    2.1 鋁型材擠壓工藝過程
        2.1.1 擠壓技術(shù)流程及分類
        2.1.2 鋁型材塑性成形工藝
        2.1.3 擠壓工藝的特點(diǎn)及其分類
        2.1.4 模具常見的失效原因
    2.2 磨損及其形式
        2.2.1 粘著磨損與分類
        2.2.2 模具的磨損過程
        2.2.3 粘著磨損模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 擠壓模具磨損影響因素分析
    3.1 有限元法的基本理論
        3.1.1 鋁型材塑性成形數(shù)值模擬
        3.1.2 DEFORM-3D介紹
    3.2 擠壓模具磨損仿真與計算
        3.2.1 有限元模擬參數(shù)的確定
        3.2.2 材料模型及摩擦模型
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計
        3.2.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
    3.3 磨損影響因素分析與討論
        3.3.1 擠出速度對模具磨損的影響
        3.3.2 模具溫度對模具磨損的影響
        3.3.3 模具硬度對模具磨損的影響
        3.3.4 擠壓力對模具磨損的影響
    3.4 結(jié)論分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于最小二乘支持向量機(jī)的模型建立
    4.1 最小二乘支持向量機(jī)
        4.1.1 支持向量機(jī)簡介
        4.1.2 最小二乘支持向量機(jī)回歸算法
        4.1.3 LS-SVM預(yù)測模型的建立
        4.1.4 仿真結(jié)果
    4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        4.2.1 BP網(wǎng)絡(luò)建模流程
        4.2.2 仿真結(jié)果
    4.3 結(jié)論分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于遺傳算法的擠壓工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計
    5.1 遺傳算法
        5.1.1 遺傳算法的主要內(nèi)容
        5.1.2 遺傳算法的執(zhí)行步驟
        5.1.3 MATLAB中遺傳算法工具箱的介紹
    5.2 擠壓工藝參數(shù)單目標(biāo)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
        5.2.1 優(yōu)化模型
        5.2.2 優(yōu)化結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于數(shù)值模擬杯套的溫擠壓成形工藝研究及模具磨損分析[J]. 王培安,吳淑芳,苗潤忠,陳卜寧,郭歡歡,朱麗麗.  模具制造. 2017(10)
[2]CAE軟件在鋁型材擠壓模擬分析中的應(yīng)用比較[J]. 曾文浩,魏剛,鄧小亮,鄒亮.  模具工業(yè). 2017(04)
[3]鋁型材分流模結(jié)構(gòu)對擠壓力的影響分析[J]. 鄧汝榮,黃雪梅,鄖鵬.  模具工業(yè). 2016(05)
[4]基于支持向量機(jī)的模具磨損預(yù)測[J]. 鄭茂波,顏文勇.  成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2015(04)
[5]基于Archard理論的擠壓次數(shù)對模具磨損量的影響分析[J]. 林高用,馮迪,鄭小燕,楊偉,孫利平.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(05)
[6]鋁型材擠出速度對模具磨損程度的影響[J]. 彭必友,殷國富,傅建,蔡鵬.  中國有色金屬學(xué)報. 2007(09)
[7]基于RBF核函數(shù)的支持向量機(jī)參數(shù)選擇[J]. 林升梁,劉志.  浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2007(02)
[8]工藝參數(shù)對鋁型材擠壓變形規(guī)律的影響[J]. 閆洪,夏巨諶,李志剛,董湘懷,楊國泰,何成宏.  中國有色金屬學(xué)報. 2002(06)

博士論文
[1]基于遺傳算法和準(zhǔn)則法的高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 陸海燕.大連理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]熱鍛模具磨損有限元分析與優(yōu)化[D]. 李寶聚.山東大學(xué) 2015
[2]SiCp/AZ91復(fù)合材料薄壁管材的熱擠壓成型工藝及組織與性能研究[D]. 董成才.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硅熱法煉鎂工藝參數(shù)的優(yōu)化研究[D]. 劉金平.南昌大學(xué) 2006
[4]擠壓模具的摩擦學(xué)優(yōu)化設(shè)計[D]. 孫憲萍.合肥工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：3702595