张斌:金属板料单点渐进成形的回弹研究论文

张斌:金属板料单点渐进成形的回弹研究论文

本文主要研究内容

作者张斌(2019)在《金属板料单点渐进成形的回弹研究》一文中研究指出:单点渐进成形是一种生产成本低、柔性化程度高的生产技术,它已经在汽车制造、航空航天、医疗器械等领域得到广泛应用。然而利用该技术成形的零件存在严重的回弹缺陷,这往往导致零件的形状尺寸不满足加工精度要求。因此针对零件的回弹缺陷问题,重点研究了部分工艺参数对成形件回弹量的影响规律。本文的具体工作内容如下:(1)采用数值分析法研究了三种工艺参数与成形件回弹量的关系,包括不同板料厚度、不同底面面积以及不同支撑方式。发现板料厚度对成形件的侧壁和底部的回弹量成反比关系。成形件的底面积对成形件侧壁的负回弹量成反比关系。与下压板未伸出方式相比,下压板伸出方式下的成形件侧壁负回弹量更小。随后推导出了适用于方锥件的壁厚计算公式,并对公式的正确性进行了实验验证。(2)机床实验验证了板料厚度和底面面积对回弹量的变化规律。随后,实验发现成形件在下压板未伸出方式下加工时,成形件的负回弹严重降低了零件的加工精度。因此采用正交实验研究了四种因素与负回弹之间的关系,包括成形温度、层进给量、成形角、成形件高度。实验结果表明,成形角是影响成形件侧壁负回弹量的主要原因,成形件高度是影响侧壁负回弹量的次要因素。最优参数组合为成形角40°,成形温度250℃,层进给量1.5mm,成形件高度25mm。(3)实验发现改变工艺参数水平只能抑制成形件的回弹,通过刀具路径补偿可以有效减小成形件的回弹。因此通过机床实验分别对成形角为45o和50o的成形件的正回弹段和负回弹段进行了刀具路径补偿。发现刀具路径补偿值均为0.5mm时,其补偿效果最好,45o和50o成形件的正回弹量平均值经补偿后分别为0.11mm,0.39mm。采用刀具路径补偿后成形件侧壁负回弹量也明显减小了。(4)为了有效建立成形件侧壁回弹量与各工艺参数之间的对应关系,对其进行了回弹预测。随后在MATLAB中设计了人机交互界面,简化了BP神经网络预测的操作步骤。本文选用了3-6-2三层BP神经网络结构,输入层包括三个参数:成形角度、成形温度和层进给量。输出层包括两个参数:侧壁回弹和底部回弹。对比了两种算法的预测精度,包括BP神经网络和经粒子群优化的BP神经网络。对于成形件侧壁的回弹量,PSO-BP算法预测的绝对误差是±0.07mm,BP算法预测的绝对误差是±0.05mm,两种算法的预测精度相差较小,因此这两种算法均可以用来预测成形件的回弹。

Abstract

chan dian jian jin cheng xing shi yi chong sheng chan cheng ben di 、rou xing hua cheng du gao de sheng chan ji shu ,ta yi jing zai qi che zhi zao 、hang kong hang tian 、yi liao qi xie deng ling yu de dao an fan ying yong 。ran er li yong gai ji shu cheng xing de ling jian cun zai yan chong de hui dan que xian ,zhe wang wang dao zhi ling jian de xing zhuang che cun bu man zu jia gong jing du yao qiu 。yin ci zhen dui ling jian de hui dan que xian wen ti ,chong dian yan jiu le bu fen gong yi can shu dui cheng xing jian hui dan liang de ying xiang gui lv 。ben wen de ju ti gong zuo nei rong ru xia :(1)cai yong shu zhi fen xi fa yan jiu le san chong gong yi can shu yu cheng xing jian hui dan liang de guan ji ,bao gua bu tong ban liao hou du 、bu tong de mian mian ji yi ji bu tong zhi cheng fang shi 。fa xian ban liao hou du dui cheng xing jian de ce bi he de bu de hui dan liang cheng fan bi guan ji 。cheng xing jian de de mian ji dui cheng xing jian ce bi de fu hui dan liang cheng fan bi guan ji 。yu xia ya ban wei shen chu fang shi xiang bi ,xia ya ban shen chu fang shi xia de cheng xing jian ce bi fu hui dan liang geng xiao 。sui hou tui dao chu le kuo yong yu fang zhui jian de bi hou ji suan gong shi ,bing dui gong shi de zheng que xing jin hang le shi yan yan zheng 。(2)ji chuang shi yan yan zheng le ban liao hou du he de mian mian ji dui hui dan liang de bian hua gui lv 。sui hou ,shi yan fa xian cheng xing jian zai xia ya ban wei shen chu fang shi xia jia gong shi ,cheng xing jian de fu hui dan yan chong jiang di le ling jian de jia gong jing du 。yin ci cai yong zheng jiao shi yan yan jiu le si chong yin su yu fu hui dan zhi jian de guan ji ,bao gua cheng xing wen du 、ceng jin gei liang 、cheng xing jiao 、cheng xing jian gao du 。shi yan jie guo biao ming ,cheng xing jiao shi ying xiang cheng xing jian ce bi fu hui dan liang de zhu yao yuan yin ,cheng xing jian gao du shi ying xiang ce bi fu hui dan liang de ci yao yin su 。zui you can shu zu ge wei cheng xing jiao 40°,cheng xing wen du 250℃,ceng jin gei liang 1.5mm,cheng xing jian gao du 25mm。(3)shi yan fa xian gai bian gong yi can shu shui ping zhi neng yi zhi cheng xing jian de hui dan ,tong guo dao ju lu jing bu chang ke yi you xiao jian xiao cheng xing jian de hui dan 。yin ci tong guo ji chuang shi yan fen bie dui cheng xing jiao wei 45ohe 50ode cheng xing jian de zheng hui dan duan he fu hui dan duan jin hang le dao ju lu jing bu chang 。fa xian dao ju lu jing bu chang zhi jun wei 0.5mmshi ,ji bu chang xiao guo zui hao ,45ohe 50ocheng xing jian de zheng hui dan liang ping jun zhi jing bu chang hou fen bie wei 0.11mm,0.39mm。cai yong dao ju lu jing bu chang hou cheng xing jian ce bi fu hui dan liang ye ming xian jian xiao le 。(4)wei le you xiao jian li cheng xing jian ce bi hui dan liang yu ge gong yi can shu zhi jian de dui ying guan ji ,dui ji jin hang le hui dan yu ce 。sui hou zai MATLABzhong she ji le ren ji jiao hu jie mian ,jian hua le BPshen jing wang lao yu ce de cao zuo bu zhou 。ben wen shua yong le 3-6-2san ceng BPshen jing wang lao jie gou ,shu ru ceng bao gua san ge can shu :cheng xing jiao du 、cheng xing wen du he ceng jin gei liang 。shu chu ceng bao gua liang ge can shu :ce bi hui dan he de bu hui dan 。dui bi le liang chong suan fa de yu ce jing du ,bao gua BPshen jing wang lao he jing li zi qun you hua de BPshen jing wang lao 。dui yu cheng xing jian ce bi de hui dan liang ,PSO-BPsuan fa yu ce de jue dui wu cha shi ±0.07mm,BPsuan fa yu ce de jue dui wu cha shi ±0.05mm,liang chong suan fa de yu ce jing du xiang cha jiao xiao ,yin ci zhe liang chong suan fa jun ke yi yong lai yu ce cheng xing jian de hui dan 。

论文参考文献

  • [1].内置流道钛合金成形件SLM成形质量评估与工艺优化研究[D]. 葛亚楠.江南大学2019
  • [2].多光束激光选区熔化成形TA15合金的基础研究[D]. 佘保桢.华中科技大学2019
  • [3].基于双点的异质金属叠层薄板连接与同步成形实验研究[D]. 吕骁冲.上海交通大学2018
  • [4].复杂形状零件冷摆辗成形工艺优化方法研究[D]. 金秋.武汉理工大学2018
  • [5].SLM成形316L不锈钢产品质量调控试验研究[D]. 汪俊.安徽建筑大学2019
  • [6].轿车高强钢弧槽形件的精确成形研究[D]. 高红兰.重庆理工大学2019
  • [7].Inconel 625合金SLM成形的仿真模拟及其热处理工艺[D]. 李毅.哈尔滨理工大学2019
  • [8].GH4169合金CMT电弧增材制造成形特性与组织性能研究[D]. 王晓光.南昌航空大学2019
  • [9].1060纯铝薄板单点增量成形几何精度研究[D]. 范渊.西安理工大学2016
  • [10].基于Simufact对GH4169粉末SLM成形应力与变形的数值模拟[D]. 洪昌.山东建筑大学2019
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  • [3].AZ31B镁合金板材电阻热控温单点渐进成形实验研究[D]. 白华伟.山东大学2019
  • [4].铝合金板料有模单点渐进成形工艺数值模拟及优化[D]. 庞鹏辉.重庆交通大学2018
  • [5].几何形状对单点渐进成形均匀性影响规律研究[D]. 李红梅.重庆交通大学2018
  • [6].凹锥形件渐进成形过程的工艺研究[D]. 刘斌.东南大学2018
  • [7].金属板料单点增量成形的摩擦机理及影响研究[D]. 徐青.西安理工大学2018
  • [8].AZ31B镁合金板料温渐进成形研究[D]. 刘桂芳.陕西科技大学2018
  • [9].单点数控渐进成形轨迹生成[D]. 王河坡.沈阳航空航天大学2018
  • [10].基于3D打印支撑模具的板料双点渐进成形研究[D]. 周鹏.青岛理工大学2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自陕西科技大学的张斌,发表于刊物陕西科技大学2019-07-15论文,是一篇关于单点渐进成形论文,回弹量论文,神经网络论文,正交实验论文,刀具路径补偿论文,陕西科技大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自陕西科技大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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