基于显式动力学非对称断面辊弯成形数值模拟及实验

针对螺旋式钢板仓非对称断面钢板成形的工艺特点,基于显式动力学结合工程实际建立两个成形阶段的有限元模型,研究了模拟该产品的能量误差问题。提出了适合于该板料的最佳模拟速率为6 m·s^-1,运用此速率对两模型分别进行模拟,分析了等效应力和等效塑性应变的关键问题,并通过实验样机获取各道次成形的力载荷变化规律,与仿真结果对比分析。结果表明,模拟模型的成形状态比较稳定,相同边弯曲部位的等效应力和等效塑性应变误差较小,体现了有限元模型建立方式的合理性。每道次实验力载荷与模拟中等效应力的变化一致,验证了提出的非对称断面的辊弯成形数值模拟。

50型螺旋式钢板仓卷边设备理论分析与试验

结合已有卷边设备的生产工艺和特点,研发了国内首台50型螺旋式钢板仓卷边设备,并完成了4次样机调试试验。分析了新型卷边设备关键机构的工作原理,对下轧辊调节机构进行了力学计算分析,完成了卷边孔型设计。利用显示动力学软件数值模拟了5 mm钢板的冷弯成形(卷边)过程,分析了成形过程中的等效应力和等效塑性应变。通过4次样机调试试验,将调试结果与模拟结果对比。结果表明,折弯5 mm钢板比折弯3 mm的钢板力载荷大很多,有必要研发新型的卷边设备;卷边设备的后3个工位的应力峰值比前3个工位大,其中工位6应力峰值最大;文中的卷边孔型设计合理;卷边过程的模拟结果与试验结果一致。

基于YOLOv5的小型铝铸件涡轮缺陷检测

针对小型铝铸件涡轮表面复杂、缺陷过小,难以检测的问题,提出一种改进YOLOv5的小型铝铸件涡轮表面缺陷检测算法。图像预处理采用数据增强策略平衡不同类别样本的分布;使用K-means++算法得到适合本数据集的最佳先验框;对网络的特征提取结构进行改进,在主干网络中添加CA注意力机制模块,帮助模型更加准确的定位和识别;添加小目标检测层,增强对小物体的检测效果。结果表明,改进的算法对小目标缺陷拥有更好的检测效果,平均精度均值(mAP)达到97.8%,满足智能制造自动化生产的需求。

基于辊式成形弯曲角度分配函数的轧辊孔型优化

针对50型螺旋式钢板仓成形设备存在各工位成形载荷不均匀的问题,基于显式动力学对板料成形进行了数值模拟仿真研究。建立了弯角处等效应力与各工位成形载荷的关系;探究了道次间距对板料弯角处等效应力的影响;基于辊式成形弯曲角度分配函数对边Ⅲ各工位的成形角度重新分配,对不同孔型参数的方案进行数值模拟仿真对比。结果表明:道次间距对弯角等效应力的影响较小,边Ⅲ弯角处的等效应力最大;当变动指数κ=-0.4时,边Ⅲ的成形弯曲角度分配较为合理,数值模拟仿真中弯角处等效应力与样机各工位成形载荷的变化一致,各工位成形载荷不均匀的问题得到有效改善。