發(fā)布時(shí)間：2023-04-22 17:20

　　本文針對(duì)7050鋁合金常溫下加工困難,變壁厚薄壁藥筒件難以一次成形的特點(diǎn),對(duì)7050鋁合金藥筒成形工藝及模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化問題進(jìn)行了深入研究。首先根據(jù)7050鋁合金高強(qiáng)度的性質(zhì)和工藝的簡便性初步確定加工方案采用熱反擠壓法,然后通過DEFORM仿真軟件對(duì)熱反擠壓法制備鋁合金藥筒的可行性進(jìn)行了分析驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的反擠壓法并不能制備出本文要求的變壁厚薄壁藥筒件。隨后在傳統(tǒng)反擠壓法的基礎(chǔ)上提出了一種新的復(fù)合擠壓方法:反擠壓-拉伸法,通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)得到了反擠壓-拉伸法中最優(yōu)的模腔內(nèi)腔高度,并通過DEFORM軟件對(duì)反擠壓-拉伸法中模芯的應(yīng)力進(jìn)行了分析,確定了反擠壓-拉伸法制備鋁合金藥筒的可行性。并在最優(yōu)模腔內(nèi)腔高度的條件下,對(duì)藥筒的反擠壓-拉伸法進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了藥筒擠壓后的溫度、等效應(yīng)變、等效應(yīng)力、流速分布云圖和整形延長后的損傷值分布云圖。然后對(duì)7050鋁合金藥筒的反擠壓-拉伸過程進(jìn)行了試驗(yàn)研究,成功制備出了尺寸合格、表面質(zhì)量良好的藥筒。最后以模芯輪廓表面載荷分布均勻度為目標(biāo)函數(shù),以模芯輪廓表面九個(gè)控制點(diǎn)的坐標(biāo)為設(shè)計(jì)變量,通過結(jié)合數(shù)值模擬、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法完成了模芯形狀的優(yōu)化,并對(duì)比...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 鋁擠壓的基本方法及其研究現(xiàn)狀
        1.2.1 正向擠壓
        1.2.2 反向擠壓
        1.2.3 其他擠壓法
        1.2.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法及現(xiàn)狀
        1.3.1 常見的模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法
        1.3.2 模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容與思路
2 鋁合金藥筒的反擠壓研究
    2.1 藥筒成形工藝的制定
    2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        2.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概述
        2.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
        2.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理
    2.3 不同壁厚的藥筒反擠壓成形數(shù)值模擬
        2.3.0 DEFORM在成形中的應(yīng)用
        2.3.1 幾何模型的建立
        2.3.2 有限元分析模擬的建立
        2.3.3 工藝參數(shù)
        2.3.4 擠壓模擬結(jié)果
    2.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型設(shè)計(jì)及預(yù)測(cè)結(jié)果
        2.4.1 網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)的確定
        2.4.2 傳遞函數(shù)的確定
        2.4.3 數(shù)據(jù)的預(yù)處理
        2.4.4 預(yù)測(cè)結(jié)果的分析
    2.5 本章小結(jié)
3 復(fù)合擠壓法的研究
    3.1 傳統(tǒng)反擠壓法中擠壓力的研究
        3.1.1 幾何模型的建立
        3.1.2 模擬結(jié)果分析
    3.2 反擠壓-拉伸法
        3.2.1 工藝原理
        3.2.2 有限元模型的建立
        3.2.3 模擬結(jié)果分析
    3.3 反擠壓-拉伸法中模腔內(nèi)腔長度的確定
    3.4 反擠壓-拉伸法的模具應(yīng)力分析
        3.4.1 模具應(yīng)力分析求解方案
        3.4.2 容差值的影響
        3.4.3 模具應(yīng)力結(jié)果分析
    3.5 反擠壓-拉伸法模擬結(jié)果與分析
        3.5.1 反擠壓-拉伸法中擠壓階段的結(jié)果與分析
        3.5.2 反擠壓-拉伸法中延長階段的結(jié)果與分析
    3.6 藥筒反擠壓-拉伸法的試驗(yàn)研究
        3.6.1 試驗(yàn)方案
        3.6.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備
        3.6.3 試驗(yàn)步驟
        3.6.4 試驗(yàn)結(jié)果
    3.7 本章小結(jié)
4 基于遺傳算法的藥筒擠壓模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    4.1 遺傳優(yōu)化算法研究
        4.1.1 參數(shù)的編碼
        4.1.2 個(gè)體適應(yīng)度評(píng)價(jià)
        4.1.3 遺傳操作
        4.1.4 控制參數(shù)
    4.2 擠壓模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立
        4.2.1 目標(biāo)函數(shù)的建立
        4.2.2 設(shè)計(jì)變量的選取
        4.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本的產(chǎn)生
    4.3 藥筒擠壓模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        4.3.1 多種群并行遺傳算法簡介
        4.3.2 藥筒件擠壓模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化流程
        4.3.3 兩種遺傳算法模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與工作展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3798079