本文關(guān)鍵詞：光棒坯料彈塑性夾持狀態(tài)下的夾緊力及臨界軸向力研究

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【摘要】：在全纖維曲軸鐓鍛成形工藝中,為方便對坯料的夾緊和定位,需要預(yù)先在坯料上加工出符合成形工藝要求的軸肩。但在加工軸肩的同時(shí)切斷了坯料的一部分金屬纖維,因此也就在一定程度上破壞了曲軸的纖維結(jié)構(gòu)。采用對坯料直接夾緊的方式,由于不需要加工軸肩,可以避免金屬纖維被機(jī)械切斷所造成的曲軸纖維局部不連續(xù)問題。但又會(huì)在鐓鍛過程中因夾持力不足而導(dǎo)致坯料的軸向竄動(dòng),進(jìn)而因定位不準(zhǔn)影響曲軸精度。因此,在全纖維曲軸鐓鍛成形工藝中,坯料的夾緊是一個(gè)需要研究的問題。本文利用有限元方法建立坯料夾緊模型,對光棒坯料彈塑性接觸夾緊時(shí)的夾緊力及臨界軸向力進(jìn)行研究。本文選用圓角和梯形兩種齒形鉗口,利用有限元軟件,建立光棒坯料夾緊模型,通過數(shù)值模擬結(jié)果研究鉗口凸齒圓角半徑或者齒頂寬度、鉗口凸齒壓下量、坯料材料的屈服強(qiáng)度、坯料材料的彈性模量、摩擦系數(shù)等5個(gè)因素對坯料夾持時(shí)的夾緊力和臨界軸向力的影響。利用數(shù)值模擬結(jié)果,結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測方法,對夾緊力及臨界軸向力的大小進(jìn)行預(yù)測。通過實(shí)驗(yàn)對夾緊力和臨界軸向力進(jìn)行測定。采用不同圓角半徑的圓角齒形鉗口和不同齒頂寬度的梯形齒形鉗口,對Q235鋼和2024鋁合金兩種材料的夾緊狀況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,分析了不同鉗口凸齒壓下量對夾緊力和臨界軸向力的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬測結(jié)果相吻合。
【關(guān)鍵詞】：光棒坯料 夾緊力 臨界軸向力 實(shí)驗(yàn)研究 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG316
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 引言9-10
• 1.2 全纖維曲軸坯料夾緊方式10-12
• 1.2.1 軸肩式坯料夾緊10-11
• 1.2.2 光棒坯料夾緊11-12
• 1.3 夾緊接觸問題研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 接觸問題理論研究12-13
• 1.3.2 接觸問題有限元分析方法13-14
• 1.3.3 夾緊力和臨界軸向力研究14
• 1.4 本文研究意義及主要內(nèi)容14-16
• 1.4.1 本文研究意義14
• 1.4.2 本文主要內(nèi)容14-16
• 第2章 圓角齒形鉗口夾緊模型受力研究16-28
• 2.1 引言16
• 2.2 夾緊模型的建立16-19
• 2.2.1 幾何模型16-17
• 2.2.2 有限元模型17
• 2.2.3 模擬結(jié)果分析17-19
• 2.3 不同因素對夾緊力和臨界作動(dòng)力的影響19-27
• 2.3.1 鉗口凸齒圓角半徑19-21
• 2.3.2 鉗口凸齒壓下量21-22
• 2.3.3 坯料材料屈服強(qiáng)度22-24
• 2.3.4 坯料材料彈性模量24-25
• 2.3.5 摩擦系數(shù)25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 梯形齒形鉗口夾緊模型受力研究28-40
• 3.1 夾緊模型的建立28-30
• 3.1.1 幾何模型28
• 3.1.2 有限元模型28-29
• 3.1.3 模擬結(jié)果分析29-30
• 3.2 不同因素對夾緊力和臨界作動(dòng)力的影響30-38
• 3.2.1 鉗口凸齒齒頂寬度30-32
• 3.2.2 鉗口凸齒壓下量32-33
• 3.2.3 坯料材料屈服強(qiáng)度33-35
• 3.2.4 坯料材料彈性模量35-37
• 3.2.5 摩擦系數(shù)37-38
• 3.3 本章小結(jié)38-40
• 第4章 夾緊力和臨界軸向力神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測40-47
• 4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)40
• 4.2 圓角齒形鉗口神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立40-43
• 4.2.1 訓(xùn)練樣本40-41
• 4.2.2 網(wǎng)絡(luò)層數(shù)及隱含節(jié)點(diǎn)數(shù)41-42
• 4.2.3 傳遞函數(shù)42
• 4.2.4 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練42-43
• 4.3 梯形齒形鉗口神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立43-46
• 4.3.1 訓(xùn)練樣本43-44
• 4.3.2 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練44-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第5章 夾緊力和臨界軸向力實(shí)驗(yàn)研究47-59
• 5.1 實(shí)驗(yàn)方案47-50
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容47
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及測試系統(tǒng)47-49
• 5.1.3 材料性能測試49
• 5.1.4 實(shí)驗(yàn)過程49-50
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果50-58
• 5.2.1 圓角齒形鉗口夾緊模型實(shí)驗(yàn)研究50-56
• 5.2.2 梯形齒形鉗口夾緊模型實(shí)驗(yàn)研究56-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間 承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果63-64
• 致謝64-65
• 作者簡介65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：982334