基于BSO-BP神经网络的吸能盒多道次拉深系数优选方法研究

吸能盒高径比大,需多道次拉深成形,拉深系数对吸能盒成形质量影响重大,为客观合理确定每道次的拉深系数,提出一种基于BSO-BP神经网络的吸能盒多道次拉深系数优选方法。以某型汽车吸能盒为研究对象,将吸能盒的最大减薄率和FLD成形安全域占比作为成形质量评判标准。首先,以每道次拉深系数作为实验因素,应用拉丁超立方实验设计方法并结合有限元分析技术建立实验样本;其次,基于天牛群优化算法(BSO)优化BP神经网络的权重和阈值,建立多道次拉深系数的BSO-BP神经网络模型;再次,应用多目标粒子群算法(MOPSO)在建立的BSO-BP神经网络模型内进行寻优计算获得满足成形质量评判标准的最优多道次拉深系数值;最后,经过实际生产验证了所提方法的有效性,可为工程中深拉深制品的拉深系数客观合理确定提供一种可供参考的新方法。

复杂零件多道次拉深成形的计算机仿真

研究了计算机仿真在分析板料多道次拉深成复杂零件过程中的作用 ,针对数值模拟过程中的一些关键技术 ,如工件几何建模、有限元网格划分、边界条件的确定做了详细阐述 ,探讨了多道次拉深成形数值模拟的一般过程 。

板料多道次拉深成形规律和性能的研究

在物理模拟的基础上 ,研究了板料拉深成形过程中 ,材料的性能参数和工艺参数对板料成形性能的影响 ,着重分析了对多道次拉深成形的影响。结果表明 ,无论是材料性能参数还是材料的工艺参数都对再拉深的影响比对单道次拉深的影响要大得多 ,但两种参数对多道次拉深的影响过程前后是一致的。同时可以看出 ,多道次拉深之间是相互影响的 。

电池外壳多道次拉深工艺及其有限元分析

鉴于高方盒形件多道次拉深过程中变形及工艺设计的复杂性,在经验工艺设计与计算基础上对电池外壳从圆筒状变形为高方盒形件进行了数值模拟;并以有限元分析软件MSC.SuperForm为平台,研究了制件的拉深变形和主要参数对变形力的影响,验证了数值模拟结果在多道次拉深变形与工艺设计方面的指导作用。

多道次拉深复合成形工艺研究

以典型深拉深件滤清器罩壳为研究对象,对其原有成形工艺方案进行分析,提出采用多道次拉深挤切复合成形的工艺方案,设计出了集落料、拉深、修边、整形于一体的复合成形模具。提高了生产效率和生产安全性,降低了生产成本。

基于数值模拟的筒形件多道次拉深工艺与实验研究

分析了开水煲外壳零件成形的工艺特点,采用有限元分析软件Dynaform对其多道次拉深成形过程进行了数值模拟。首先确定出该零件合理的拉深系数分配,并在此基础上,选取影响最终成形质量的主要因素压边力、摩擦系数、模具圆角半径等为优化变量,通过正交试验,分析了零件关键位置的最大变薄率及表面质量情况,对上述工艺参数进行了优化。通过实践生产验证,经工艺优化后的成形零件质量得到一定程度的提高,取得了满意的结果。

尾顶座工装对超半球壳体多道次拉深旋压的影响

设计了超半球壳体基于板坯多道次拉深旋压成形的芯模、旋轮和尾顶座等工装,并针对套轴式尾顶座和内孔定位式尾顶座进行了旋压工艺试验。结果表明,增大尾顶座型面顶部圆弧,增加平面过渡段和圆弧过渡段,可避免旋压工件顶部撕裂;降低芯模转速,调整进给比和降低道次减薄率,能够消除旋压成形过程中的旋压反挤和波纹缺陷。

板料多道次拉深成形的物理模拟和数值模拟

主要介绍了采用物理模拟和数值模拟相结合的方法研究板料多道次拉深成形时涉及到的物理模拟实验方案设计、测试系统设计以及数值模拟软件的选型和数值模拟的实现等关键技术问题。

皮带轮圆筒形凸台多道次拉深成形工艺研究

目的研究皮带轮圆筒形凸台多道次拉深成形工艺过程。方法根据拉深系数计算拉深道次,并采用有限元模拟软件模拟分析多道次拉深成形过程。结果根据计算,需采用八道次拉深成形筒形凸台,成形过程中最大等效应力、应变分布在凸模、凹模圆角位置处及筒壁外表。随着道次增多,坯料内累积的等效应力应变值增大。结论八道次拉深成形后,坯料内累积的应力应变值较大,筒形凸台尺寸符合要求,成形质量较好,根据模拟结果成功进行了生产试制。

多道次拉深中间件较优构型的数值模拟

针对非直圆筒形多道次拉深制件,目前缺乏拉深次数和中间件较优构型较为完备的设计步骤和方法。这里提出根据多道次拉深变形规律及其工艺措施,建立中间件构型的几何关系式。通过构造一组符合几何关系式的中间件构型,最终采用数值模拟方法,结合搜索中间件较优构型的5个判据,可以成功确定多道次拉深次数和中间件较优构型;通过非直圆筒形的音壳多道次拉深制件,验证了拉深次数和中间件较优构型设计步骤和方法的有效性。针对中间件较优构型的不足,设计了更为优化的新构型,数值模拟结果表明,增厚分布面积大幅下降71.2%。

方盒件多道次拉深成形物理模拟试验模具设计

就方盒件多道次拉深成形的特点 ,拟定了方盒件两次拉深物理模拟模具设计方案 ,详细阐述了中间工序和凸。

复杂工件多道次拉深成形数值模拟研究

以汽车门内板为例 ,在分析了复杂工件多道次拉深成形受力特点的基础上 ,阐述了复杂多道次板料拉深成形数值模拟思路 ,并举例说明数值模拟对模具设计的重要指导作用 ,最后用图例说明了凹模圆角半径对成形的影响规律。

双筒形皮带轮多道次拉深成形工艺

目的研究双筒型带轮多道次拉深成形过程。方法根据冲压手册计算拉深道次与凸、凹模尺寸,并采用有限元模拟软件DEFORM,模拟分析多道次拉深成形过程。根据理论计算得出需要8道次拉深成形双筒形带轮。结果随着成形道次的增加,内筒及外筒圆角处累积的应力应变值最大减薄最严重,从外筒至内筒壁厚持续减小,其中内筒底部圆角为厚度最小处。结论通过8道次拉深的方法成形出所需的零件,零件壁厚达到所需要求,并成功试验出成形质量较好的样件。

板坯尺寸对筒形件多道次拉深旋压壁厚分布影响

筒形件拉深旋压可以克服传统液压拉深成形设备吨位大、工装模具多、拉深比范围窄等难题,但关于其板坯形状优化方面的研究较少。利用对比试验的方法研究了Φ352 mm×1.1 mm和Φ309 mm×2 mm两种铝合金板坯尺寸对旋压件筒壁壁厚分布的影响,并分析其影响原因,为工业生产提供理论依据。推导了成形预设形状筒形件所需板坯的参数关系,设计了多道次拉深旋轮路径。在此基础上进行了两工况的工艺试验,对比了两旋压件尺寸与直筒壁厚分布,结果是小直径厚板多道次拉深旋压壁厚与预留间隙吻合良好,并分析其原因。

旋轮轨迹和工艺参数对多道次拉深旋压成形质量的影响研究

多道次拉深旋压成形工艺复杂,旋轮轨迹与工艺参数的选取及其之间的匹配直接影响旋压件的成形质量和尺寸精度。因此,研究不同的旋轮轨迹和工艺参数对多道次拉深旋压成形的影响具有重要的意义。以Al6061和SPCC材料为研究对象,通过试验对比研究了不同轨迹的道次曲线和工艺参数对多道次拉深旋压成形质量的影响。结果表明:在其它工艺参数相同的情况下,采用凸凹圆弧往返进给无道次贴模推进的旋轮轨迹时,所获得的旋压件壁厚最均匀;采用此种旋轮轨迹时,旋轮安装角和进给比越大工件越容易起皱。

多道次拉深中间构型对成形影响的研究

钣金件多道次拉深中间构型的确定是塑性成形领域的一个难题。针对中间构型对多道次成形的影响,以轴对称盒形件为成形对象,采用试验方法进行了研究。试验设计了两种不同的中间构型,通过网格法研究在第1道次和第2道次中应变的分布规律;通过成形极限图研究两种中间构型第1道次和第2道次的成形性。试验结果表明,轴对称零件多道次成形在第2道次的成形中,底部成形近似为局部成形,容易在底部产生较大的拉伸应变,造成破裂缺陷,设计中间构型的底部应尽量与零件近似;第1道次和第2道次中沿母线方向的应变均为拉伸应变,自零件口部向零件底部周向的应变由压应变逐渐过渡到拉伸应变,以压应变为主,破裂一般发生在拉伸应变区。

Q235和1060中厚板多道次拉深旋压工艺研究

拉深旋压是旋压成形中最常用、最具有代表性的一种成形方式。简述了多道次拉深旋压成形的原理,介绍了MC2000型数控录返旋压机的控制特性,采用圆弧式旋轮(R70mm,R10mm)对Q235(4mm,6mm)和1060(9mm)中厚板进行了多道次拉深成形试验和减薄旋压试验。结果表明,旋轮圆角半径越大越有利于金属的流动;在旋轮圆角半径一定的前提下,增大旋轮的进给速度,工件容易起皱;减薄试验显示Q235和1060板料减薄率分别达到了40%和50%。

汽车皮带轮多道次拉深成形工艺研究

皮带轮作为汽车发动机的重要组成部分,对产品精度及综合性能提出了很高的要求。根据所研究皮带轮的特点,提出一种利用圆形板坯成形复杂带轮的多道次冲锻成形工艺。采用三道次拉深、镦粗、整形工艺成形皮带轮的筒形结构,确定了各道次拉深及镦粗、整形的主要工艺参数。并有针对性的提出了反弯储料的改进工艺,通过数值模拟分析了改进工艺中各工序的壁厚情况和成形载荷。

空调换热翅片多道次级进拉深成形模拟

空调换热器翅片在冲压成形时因其料薄易造成起皱和破裂等问题,运用Dynaform对其冲压成形的多道次拉深工序进行仿真模拟,重现了铝箔在拉深中出现的缺陷。采用正交试验的方法,研究了冲压速度、摩擦因数、模具间隙及压边力对翅片拉深成形中最大减薄率的影响,选出最优参数组合。研究结果表明:将翅片第5道次拉深凸模圆角半径从0.8 mm增大至1.0 mm,使最大减薄率从31.867%减至24.718%,正交试验模拟可知:最优解为冲压速度1000 mm/s、压边力1000 N、第1至第4道次凸凹模间隙0.4 mm、第5道次凸凹模间隙0.35、摩擦因数0.1,并将其模拟结果与实际铝箔拉深进行对比,验证了模拟的正确性。

异形盒多道次深拉深有限元仿真与试验研究

分析并研究了某铝制异形盒的多道次深拉深与变薄拉深工艺,利用板料冲压模拟专用软件PAMSTAMP 2G对零件的成形过程进行了有限元仿真,校验各道次坯料尺寸及模具形状是否合理,根据预测的成形缺陷对原拉深工艺进行改进,优化了工艺参数且减少了拉深道次。最后设计出7道次成形模具,并试冲获得合格零件。在此基础上对比仿真及试验数据,发现两者较为吻合,证明采用实体壳单元作为板料模拟盒形件的多道变薄拉深能够更加精确地预测包含厚度大变形的冲压过程。