本文關鍵詞：汽車發(fā)電機爪極組合模具結構及工藝優(yōu)化

  更多相關文章： 爪極 精密模鍛 組合模具 多目標優(yōu)化 BP神經網絡 遺傳算法

【摘要】：爪極是汽車發(fā)電機系統的重要組成部分,也是一種成形難度大、精度要求高的精密模鍛件。隨著車載電器技術的不斷進步和發(fā)展,對爪極的發(fā)電性能提出了更高的要求。在精密模鍛中,爪極鍛造模具開裂、磨損等非正常失效也是生產中的瓶頸,因此如何通過改善爪極鍛造模具的結構和工藝來提高模具的使用壽命是企業(yè)亟需解決的問題。首先本文簡要介紹了國內外公司采用的爪極制造工藝以及國內外學者對爪極塑性成形技術的研究現狀。爪極的種類繁多,本文以一種帶凸臺的爪極為研究對象,采用UG對爪極及其精密模鍛模具進行三維建模,采用有限元軟件Deform-3D對爪極精密鍛造成形過程進行模擬,得到了爪極的成形載荷曲線、預鍛模具的主應力分布以及終鍛模具磨損分布,從模擬分析中發(fā)現模具開裂和磨損失效的原因。根據預鍛模擬結果,提出三種預鍛組合模具的方案,方案一:預應力圈組合模具;方案二:凸臺-型腔-預應力圈組合模具;方案三:凸臺-極爪內腔-外腔-預應力圈組合模具。對比分析三種方案的模擬結果,結果表明:在方案二中,金屬能夠順利地充滿模具型腔,成形過程中不會產生鍛造缺陷,而且在模具易開裂處的最大應力得到了較大的降低。為了獲得最合理的組合模具結構,設計了多目標正交試驗,得到了最優(yōu)的預鍛組合模具結構。對于終鍛模具磨損失效,采用GA-BP模型建立了鍛造工藝參數與終鍛模具磨損以及成形載荷之間的映射關系,并驗證了該模型的可靠性,為預測終鍛模具磨損失效提供了理論指導。最后,對最優(yōu)預鍛組合模具結構進行生產驗證,結果表明:最優(yōu)預鍛組合模具具有良好的成形性能以及較高的使用壽命。本文將爪極的精密鍛造工藝、有限元模擬機理、多目標優(yōu)化模型、人工智能相結合,縮短了產品的開發(fā)周期、改進了爪極預鍛模具結構和精密模鍛工藝、提高了模具壽命。本文的研究成果對爪極實際精密鍛造工藝提供了理論指導,并為相似鍛件的精密鍛造工藝及改進提供了理論指導和依據。
【關鍵詞】：爪極 精密模鍛 組合模具 多目標優(yōu)化 BP神經網絡 遺傳算法
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.631;TG316
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 選題背景11-12
• 1.2 國內外汽車發(fā)電機爪極塑性成形工藝概述12-14
• 1.3 國內外汽車發(fā)電機爪極制造研究現狀14-16
• 1.4 精密塑性成形技術16-17
• 1.4.1 近凈成形技術16
• 1.4.2 近凈成形技術發(fā)展及趨勢16-17
• 1.5 人工智能17-18
• 1.6 本課題研究的主要內容和方法18-19
• 第二章 剛粘塑性有限元理論及方法19-27
• 2.1 引言19
• 2.2 剛粘塑性基本方程19-20
• 2.3 剛粘塑性有限元的變分原理20-23
• 2.4 熱力耦合有限元分析軟件Deform簡介23-26
• 2.4.1 Deform軟件介紹23
• 2.4.2 Deform-3D軟件產品功能23
• 2.4.3 Deform系統組成23-24
• 2.4.4 Deform-3D邊界條件的設置24-25
• 2.4.5 摩擦條件的設置25-26
• 2.5 本章小結26-27
• 第三章 汽車發(fā)電機爪極精鍛成形工藝及模擬分析27-35
• 3.1 爪極精鍛成形工藝分析27-28
• 3.1.1 爪極的結構特點27-28
• 3.1.2 爪極精鍛成形工藝分析28
• 3.2 爪極精鍛工藝模擬分析28-34
• 3.2.1 材料模型的建立29-31
• 3.2.2 有限元模型的建立31
• 3.2.3 成形載荷分析31-32
• 3.2.4 預鍛模具應力分析32-33
• 3.2.5 終鍛模具磨損分析33-34
• 3.3 爪極精鍛模擬總結34
• 3.4 本章小結34-35
• 第四章 汽車發(fā)電機爪極預鍛組合模具多目標優(yōu)化35-46
• 4.1 爪極預鍛組合模具設計35-37
• 4.2 爪極預鍛組合模具模擬結果對比37-38
• 4.2.1 組合模具模具應力分析設置37
• 4.2.2 模具應力對比分析37-38
• 4.2.3 對比總結38
• 4.3 爪極預鍛組合模具多目標正交試驗38-45
• 4.3.1 正交優(yōu)化模型的建立39-40
• 4.3.2 正交試驗結果及處理40-43
• 4.3.3 正交試驗的分析43-45
• 4.4 本章小結45-46
• 第五章 人工智能在汽車發(fā)電機爪極工藝參數優(yōu)化中的應用46-57
• 5.1 BP神經網絡在爪極工藝參數優(yōu)化中的應用46-50
• 5.1.1 BP神經網絡概述46-47
• 5.1.2 BP神經網絡模型的建立47-50
• 5.2 GA-BP在汽車發(fā)電機爪極工藝參數優(yōu)化中的應用50-56
• 5.2.1 遺傳算法概述50-51
• 5.2.2 GA-BP的結合51-53
• 5.2.3 GA-BP在汽車發(fā)電機爪極工藝參數優(yōu)化中的應用53-56
• 5.3 本章小結56-57
• 第六章 汽車發(fā)電機爪極精鍛生產實際驗證57-61
• 6.1 生產試驗設備及模具57-59
• 6.2 生產試驗原材料及參數59
• 6.3 生產試驗結果及分析59-60
• 6.4 本章小結60-61
• 第七章 結論和展望61-63
• 7.1 主要完成的工作61-62
• 7.2 展望62-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66-67
• 在攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文及其他科研成果67

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 ;在國際模展期間對參展模具進行評定和評述的實施辦法[J];模具工業(yè);2004年02期

2 ;模具標準化[J];現代制造;2004年09期

3 宋學聰;;模具的設計與制造[J];機械管理開發(fā);2006年06期

4 ;模具制造的基石[J];現代制造;2006年34期

5 鐘鳳芝;;談模具生產的發(fā)展趨勢[J];科技信息(科學教研);2008年21期

6 羅兵;;呼喚模具標準化[J];機械工程師;2013年07期

7 尹長柏;;模具的管理[J];機械工藝師;1987年08期

8 余問中,葉乃玖;論模具價格計算[J];模具工業(yè);1989年10期

9 吉田弘美;邢奇源;;模具制造中的標準化[J];模具技術;1989年06期

10 余問中,葉乃久;對于我廠《工模具價格計算》標準的分析[J];模具工業(yè);1990年05期

中國重要會議論文全文數據庫 前10條

1 李玉萍;;我國模具CAD/CAM技術的現狀及發(fā)展[A];2005年中國機械工程學會年會第11屆全國特種加工學術會議專輯[C];2005年

2 張會生;;拼塊結構在電視機機殼模具中的應用及其重要性[A];塑性加工技術文集[C];1992年

3 陳良杰;;國內外模具設計與制造發(fā)展動態(tài)[A];工模具設計與制造資料匯編[C];1980年

4 閻惠萍;;模具在塑件國產化中占舉足輕重的地位[A];中國電子學會生產技術學會工程塑料專業(yè)委員會、塑料制件國產化技術研討會論文集[C];1991年

5 張鵬;林昌華;黃劍鳴;黃虹;;實施3C工程 加快車輛模具開發(fā)[A];四川省汽車工程學會二屆二次學術年會論文集[C];1996年

6 莫國先;;淺析重慶砂鑄模具生產業(yè)的現狀[A];2011重慶市鑄造年會論文集[C];2011年

7 ;CogniTens在模具行業(yè)的應用[A];第十三屆全國汽車檢測技術年會論文集[C];2009年

8 李玉萍;;我國模具CAD／CAM技術的現狀及發(fā)展[A];2005年中國機械工程學會年會論文集第11屆全國特種加工學術會議專輯[C];2005年

9 周睿;;復合材料成型先進模具的開發(fā)與應用[A];第十七屆玻璃鋼/復合材料學術年會論文集[C];2008年

10 字恩奇;;FRP模具制造中若干問題的探討[A];第十屆玻璃鋼/復合材料學術年會論文集[C];1993年

中國重要報紙全文數據庫 前10條

1 本報記者 王振生;模具行業(yè)走出自產自配的怪圈　[N];中國工業(yè)報;2004年

2 周永泰;高技術含量模具應為“十一五”發(fā)展重點[N];中國工業(yè)報;2004年

3 記者 李志石;“十五”期間我國模具出口騰飛有望[N];國際商報;2001年

4 郭瑩玉 曾姍;廣東模具出口止跌回升[N];國際商報;2004年

5 深特;世界模具生產中心將移師廣東[N];國際經貿消息;2002年

6 莫剛;中國模具和模具鋼需求將持續(xù)增長[N];中國建設報;2002年

7 記者 蔣心和;模具為我國工業(yè)“點石成金”[N];解放日報;2007年

8 本報記者 蔣心和;時尚,手機換得快尷尬,手機模具進口多[N];解放日報;2007年

9 柯小榮;雙林模具：向“高、精、尖”攀登[N];中國工業(yè)報;2003年

10 王龍;廣東模具出口同比大增42%[N];中國企業(yè)報;2008年

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 許曉棟;基于單件生產模式的模具生產計劃管理系統研究[D];上海交通大學;2007年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 張博;薄壁錐形零件熱擠壓模擬及模具優(yōu)化設計研究[D];南京理工大學;2015年

2 趙慶輝;異型銅材成形模具設計與優(yōu)化[D];河南科技大學;2015年

3 張允繼;鋁型材擠壓過程模擬及模具優(yōu)化設計[D];合肥工業(yè)大學;2015年

4 李艷艷;《科世達注塑模具制作要求規(guī)范》翻譯報告[D];河南大學;2015年

5 孫昊;汽車發(fā)電機爪極組合模具結構及工藝優(yōu)化[D];江蘇大學;2016年

6 曹韓學;基于快速原形技術和并行工程的快速模具制造方法[D];重慶大學;2003年

7 邵君;灰色預測在模具生產中的應用[D];上海交通大學;2010年

8 黃鎮(zhèn);監(jiān)獄模具生產企業(yè)管理信息系統的開發(fā)和應用[D];南京理工大學;2005年

9 莫東強;氣門熱鍛模具的優(yōu)化設計和性能研究[D];華南理工大學;2015年

10 楊明;汽車新品開發(fā)中模具制造集成化系統的研究[D];重慶大學;2001年

，

本文編號：1027306