U形件彎曲回彈預(yù)測及優(yōu)化方法的研究
本文關(guān)鍵詞:U形件彎曲回彈預(yù)測及優(yōu)化方法的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 板料成形作為一種重要的金屬塑性成形方法,廣泛應(yīng)用于汽車、航空、家電等工業(yè)領(lǐng)域,其中彎曲是板料加工的重要成形工序之一。彎曲回彈是板料在彎曲成形外力卸載后產(chǎn)生的不可避免的普遍現(xiàn)象;貜椓康拇笮≈苯佑绊懙嚼蛹膸缀尉群推浜蟮难b配性能等。沖壓成形過程是一個包含多種復(fù)雜物理現(xiàn)象的工藝過程,包括接觸碰撞現(xiàn)象、磨損現(xiàn)象、大位移、大轉(zhuǎn)動和大變形現(xiàn)象及彈塑性變形現(xiàn)象等。由于影響回彈的因素很多,在理論上準(zhǔn)確計算回彈值比較困難。因此對板料成形回彈進行仿真預(yù)測,優(yōu)化成形工藝,提高沖壓件的產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率具有重大意義。 本文主要包括以下研究工作。 (1)以U形件彎曲回彈為研究對象,分析了不同彎曲變形階段的變形機理與特點以及影響回彈的主要因素;利用Dynaform工具對U形件彎曲成形進行數(shù)值模擬,分析了U形件彎曲回彈的有限元模擬的參數(shù)設(shè)置等相關(guān)問題。 (2)應(yīng)用正交試驗法,以回彈角為評價指標(biāo),在材料參數(shù)一定的條件下,通過正交數(shù)值試驗,得出U形件在不同壓邊力、摩擦系數(shù)、凸凹模間隙及圓角半徑等試驗條件下的回彈結(jié)果,據(jù)此分析了不同工藝參數(shù)對回彈角的影響,并對成形工藝方案進行了初步優(yōu)化。 (3)應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),構(gòu)建了U形件回彈預(yù)測的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,建立了多沖壓工藝參數(shù)與沖壓回彈量的非線性映射關(guān)系,通過對網(wǎng)絡(luò)性能的測試,驗證了網(wǎng)絡(luò)的可行性,為參數(shù)優(yōu)化做準(zhǔn)備。 (4)應(yīng)用蟻群優(yōu)化算法,在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的成形工藝參數(shù)與回彈的關(guān)系中搜索優(yōu)化配置方案。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立成形工藝參數(shù)與回彈量的關(guān)系,再利用優(yōu)化方法尋找優(yōu)化解的方法可以明顯縮短優(yōu)化工藝參數(shù)的時間。 本文綜合應(yīng)用板料成形數(shù)值模擬技術(shù)、正交試驗方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及優(yōu)化算法等技術(shù),實現(xiàn)板料彎曲成形回彈的模擬、分析及成形工藝的優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】:板料成形 回彈 數(shù)值模擬 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 工藝參數(shù)優(yōu)化 蟻群優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號】:TG386.41
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 板料成形技術(shù)概述9
- 1.2 國內(nèi)外板料成形回彈研究現(xiàn)狀綜述9-11
- 1.3 研究目的及意義11-12
- 1.4 研究的可行性12
- 1.5 主要研究內(nèi)容12-14
- 第二章 彎曲成形理論及U 形件成形回彈的數(shù)值模擬技術(shù)14-28
- 2.1 彎曲成形理論及彎曲回彈14-17
- 2.1.1 彎曲成形理論14-15
- 2.1.2 彎曲回彈的產(chǎn)生15-16
- 2.1.3 影響彎曲回彈的因素16-17
- 2.2 基于Dynaform 的U 型件成形及回彈的數(shù)值模擬技術(shù)17-27
- 2.2.1 基于 Dynaform 的 U 型件數(shù)值模擬技術(shù)18-20
- 2.2.2 基于 Dynaform 的成形及回彈的分析過程及方法20-26
- 2.2.3 Dynaform 回彈的數(shù)值模擬精度的驗證26-27
- 2.3 本章小節(jié)27-28
- 第三章 U 形件數(shù)值模擬正交試驗28-37
- 3.1 正交試驗方法的原理及正交試驗過程28-29
- 3.1.1 正交試驗方法的原理28
- 3.1.2 正交試驗過程28-29
- 3.2 U 形件成形回彈正交試驗29-36
- 3.2.1 試驗條件及試驗指標(biāo)的確定29-30
- 3.2.2 影響因子及水平的確定30-31
- 3.2.3 正交表的選取及 U 形件成形正交試驗結(jié)果31-33
- 3.2.4 正交試驗結(jié)果的分析33-36
- 3.3 本章小節(jié)36-37
- 第四章 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的U 形件成形回彈預(yù)測的研究37-51
- 4.1 BP 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用37-39
- 4.1.1 BP 人工網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述37-39
- 4.1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在模具設(shè)計中的應(yīng)用39
- 4.2 基于MATLAB 的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用技術(shù)39-45
- 4.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型概述39-42
- 4.2.2 MATLAB 中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱函數(shù)應(yīng)用技術(shù)42-45
- 4.3 U 形件成形回彈的 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練及仿真45-50
- 4.3.1 U 形件成形回彈的BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建立45-46
- 4.3.2 U 形件成形回彈的BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練46-48
- 4.3.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)效果的驗證與分析48-50
- 4.4 本章小節(jié)50-51
- 第五章 蟻群優(yōu)化在U 形件成形回彈中的應(yīng)用51-64
- 5.1 蟻群優(yōu)化算法技術(shù)概述51-54
- 5.1.1 優(yōu)化技術(shù)概述51-52
- 5.1.2 蟻群優(yōu)化算法的一個實例52-53
- 5.1.3 蟻群優(yōu)化算法的原理53-54
- 5.2 基于蟻群算法的U 形件成形回彈工藝條件的優(yōu)化54-63
- 5.2.1 蟻群優(yōu)化算法的問題模型的建立54-55
- 5.2.2 蟻群優(yōu)化算法流程及程序開發(fā)55-57
- 5.2.3 基于蟻群算法的工藝條件優(yōu)化過程57-63
- 5.2.4 基于蟻群算法的工藝條件優(yōu)化結(jié)果63
- 5.3 本章小結(jié)63-64
- 第六章 總結(jié)與展望64-66
- 6.1 總結(jié)和結(jié)論64-65
- 6.2 展望65-66
- 參考文獻(xiàn)66-69
- 發(fā)表論文和科研情況說明69-70
- 致謝70-71
【參考文獻(xiàn)】
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