软计算在塑性成形中的应用研究

介绍了软计算方法的概念、内涵、外延以及应用,探讨了模糊理论、人工神经网络及遗传算法等技术的特点,论述了软计算技术间的融合及集成方法,并针对软计算在塑性成形领域的应用介绍了包括冷挤压工艺设计中人工神经网络的遗传优化问题、模糊神经网络用于冷挤压件能否一次冷挤压成形的判断以及运用人工神经网络进行专家系统的知识自动获取等;综述和分析了软计算应用于塑性成形领域的国内外研究现状;对软计算技术的进一步研究和应用提出了展望。     

汽车过滤器壳体零件冷挤压成形方案研究

采用冷挤压工艺成形了汽车过滤器壳体,并基于Deform-3D软件,采用正交试验对汽车过滤器壳体零件挤压成形过程进行工艺优化。主要分析了冷挤压过程中的摩擦系数和凸模速度两个因素对该零件冷挤压成形影响的显著性,确定了该零件冷挤压成形方案及最佳工艺参数。根据数值模拟结果,进行了实际零件的挤压生产,最终得到了合格的成形零件。     

基于人工神经网络的冷挤压工艺设计系统的知识自动获取研究

提出了用人工神经网络补充和修改冷挤压工艺设计系统知识库内容的模型框架,根据人工神经网络映射的特征编码提出并实现了一种专家系统自动获取冷挤压零件特征的方法,并详细讨论了算法过程,最后结合典型实例给出了知识自动获取的过程。所提出的知识自动获取方法的优点在于不仅可以通过人工神经网络把冷挤压零件的成形过程整体地存入知识库中,而且由于所选用的人工神经网络映射模式是集中反馈式、分工序循环进行的。因此,通过该方法还可以获取冷挤压成形过程中每步工序半成品件的特征,然后存入冷挤压工艺设计系统的知识库。     

内螺旋状零件冷挤压成形过程数值模拟及参数优化

对内螺旋状零件的冷挤压成形过程进行数值模拟,系统地研究了摩擦系数、螺旋角和挤压角等因素对内螺旋状零件冷挤压成形过程中凸模所受挤压力和成形缺陷的影响,并对挤压成形工艺参数进行了优化.研究结果表明:摩擦系数、螺旋角和挤压角等因素对内螺旋状零件冷挤压成形过程中挤压力存在显著的影响.随着摩擦系数的增加,挤压力呈线性增加;随着螺旋角和挤压角的增加,挤压力呈非线性增加.摩擦系数和螺旋角等对内螺旋状零件的冷挤压成形缺陷影响较大,而挤压角的影响较小.采用优化后的工艺参数对内螺旋状零件进行了冷挤压成形实验,获得了合格的制件.本文的研究结果为内螺旋状零件的冷挤压成形提供了工艺指导,具有实际的应用价值.     

载重汽车行星齿轮冷挤压成形工艺北大核心CSCD

载重汽车行星齿轮是汽车传动的重要零件,目前主要通过热锻制空心坯-冷挤压成形外齿的方式制造,该方式存在工艺路线长、成本高、耗能高的问题,严重制约了行星齿轮的发展与应用。针对该问题提出实心坯料一次冷挤压成形工艺方案,减少热锻相关工序,降低生产成本;建立行星齿轮一次冷挤压成形工艺方案有限元模型,通过DEFORM-3D有限元软件进行数值模拟分析,研究了凹模入模口半角、凹模定径带长度、下凸模锥顶角对成形质量、成形载荷的影响规律。研究结果表明:在凹模入模口半角为60°、凹模定径带长度为12 mm、下凸模锥顶角为12°时的成形质量较好。根据冷挤压一次成形工艺方案进行工艺试验,试验结果良好,满足预期要求,证实了该方案的可行性。     

口部凸缘套管类零件的冷挤压成形工艺分析

在研究口部带凸缘套管类零件的成形方法的基础上,结合冷挤压、冷冲压和镦粗等成形工艺,对多种可行的成形工艺方案进行综合分析。在口部带凸缘套管类零件冷挤压成形中,针对实心毛坯提出了多种工艺方案,并对各种方案存在的问题进行了对比分析,提出相应的预防及改进措施。改进的冷挤压工艺方案被应用到凸缘套管类零件的实际生产中,结果能对同类零件的成形工艺起到一定的借鉴作用。     

某连接杆的冷挤压成形工艺模拟分析与验证

以某连接杆为例,就薄壁深孔类零件的形状特点、成形方法进行了论述。针对成形难点提出了具体的冷挤压工艺方案,对关键工序进行了数值模拟与验证,最后通过实验证明了工艺分析的合理性。这可为类似零件的冷挤压成形提供借鉴。     

基于数值模拟的支撑座冲压工艺及模具设计

汽车支撑座零件结构形状复杂、成形精度要求高,用传统的坯料展开法和成形极限法很难准确确定坯料的形状尺寸以及判断一次成形是否出现拉裂。因此,通过采用板料冲压成形数值模拟软件Dynaform进行支撑座零件的冲压成形工艺模拟分析,进而确定坯料的形状尺寸以及判断一次成形是否出现拉裂。并对冲压工艺方案、排样图及模具结构进行了优化设计。最后,对汽车支撑座零件进行冲压成形工艺试验,试验结果表明,冲压成形的支撑座零件质量符合要求,验证了数值模拟结果的正确性。     

太阳轮内外齿冷挤压成形工艺方案研究

太阳轮是行星齿轮传动机构中重要的零件,针对太阳轮的结构特点提出了一次成形和分步成形的两种冷挤压成形外齿和内花键的工艺方案。运用Deform-3D塑性有限元分析软件对这两种方案的成形过程进行数值模拟,并对其成形过程和成形质量进行了分析比较。数值模拟和工艺试验表明:太阳轮可以通过分步冷挤压成形的工艺方法成形出质量合格的内花键和外齿;分步成形的工艺方法能够简化凸模结构和提高模具使用寿命,同时可以避免一次成形工艺方法中由于金属堆积等因素造成的质量缺陷;分步成形工艺方法中增加了精整外齿工艺,在保证内花键成形质量的同时提高了外齿的成形质量。     

冷挤压工艺设计CAPP系统的开发与应用

冷挤压工艺复杂,影响因素多,造成冷挤压工艺设计难度大.现有冷挤压工艺CAPP系统缺乏对工艺和模具的验证、优化手段.基于派生式设计方法,通过人机交互式手段,对冷挤压零件进行分类编码;通过编码检索得到冷挤压工艺和模具的初始设计;用有限元模拟和批处理技术,对冷挤压工艺设计进行数值模拟;基于模拟结果.判断工艺可行性,提出优化方案.将开发的冷挤压工艺CAPP系统应用于工厂实例,证明本系统大大减少了冷挤压工艺和模具设计开发时间,提高了设计效率和质量.     

基于正交设计的神经网络训练样本的选择方法及其在冷挤压工艺设计中的应用研究

冷挤压件的形状是制定冷挤压工艺方案时需要考虑的最重要的因素之一,基于目的性和方便性原则,该文针对冷挤压件的形状特征进行分类,并在此基础上分别建立基于正交实验设计的人工神经网络训练样本子集,最后将所有子集进行整合,形成初始训练测试样本集。结合典型冷挤压件,分析了采用正交设计方法选取人工神经网络训练样本的过程,研究了基于正交设计的人工神经网络的训练、测试方法,实现了基于人工神经网络的冷挤压工艺设计。     

深杯形件冷挤压工艺分析及变薄拉深模具设计

以典型冷挤压深杯形件为例,通过对零件的形状及材料的性能分析计算后确定出最佳的工艺方案,给出了各成形工序图及润滑与软化处理规范,并对其中的变薄拉深工序进行了模具设计.在设计中,首先通过工艺力计算,选用了合适的成形设备,并根据工艺特点和成形设备特性,选择和设计了变薄拉深模具的主要零件,最后给出了变薄拉深模具的总装图.实践证明,所给出的成形工艺及设计的模具能够实现深杯形件的冷挤压成形,所成形的工件尺寸精度高、强度性能好.     

基于BP神经网络的开式冷挤压成形极限变形程度预测

采用实验研究与神经网络相结合的方法进行研究，通过大量实验，获取大量数据，在此基础上，建立BP网络模型。通过对开式冷挤压极限变形程度神经网络计算结果与实验结果的比较，其精度较高，证明用神经网络方法既可以实现开式冷挤压工艺的参数预测，叉能给出系统完整的可供指导实际生产的工艺参数数据，对于开式冷挤压的实际生产具有指导意义，是一种可行的分析手段。     

定位偏心轴冷温挤压成形工艺及模具

分析了定位偏心轴的形状特点,针对冷、温挤压各自的特点,采用两者相结合的成形工艺方案.制定了零件挤压成形图,确定了挤压工艺路线.校核了各道挤压工序的变形程度,同时介绍了冷温挤压模具.指出对于一些尺寸精度高、变形程度较大的零件,可采用冷、温挤压相结合的工艺进行成形;同时,在温挤压前,要预先合理地分配材料,以保证零件充分成形.考虑到坯料在温挤压时受到多种因素的影响,可采用冷推挤工序来确保零件关键部位的尺寸精度.     

多台阶空心件的精密成形及有限元模拟

挤压后的零件不易脱模是多台阶空心零件在挤压成形工艺中的难点.本文介绍了采用分合模机构的挤压工艺,即合模时挤压工件,分模时再顶出.在分析多台阶空心件挤压工艺基础上,运用有限元软件DEFORM对圆台和圆柱两种合适形状毛坯的挤压全过程进行了模拟,分40,55,278,500这4个特征时间步进行分析,得出了金属的流动规律并找到圆柱形是最优的毛坯形状,另外还得到了各个挤压工步的载荷一行程曲线以及侧向胀模力曲线,以便对模具及各种成形参数进行优化.最后按照模拟的工艺参数进行了实验,得出了符合要求的工件.     

联接轴的冷挤压毛坯形状及模具结构

通过对联轴器中联接轴的结构分析 ,提出了杯 -杆型零件成形时存在的问题。当杆的断面收缩率比杯形部分断面收缩率大得较多时 ,不适合直接用复合挤压成形。为了用复合挤压一次成形 ,提出了一种比较合适的毛坯形状 ,为类似零件的冷挤压成形探索了一条行之有效的途径。     

摩托车启动主动齿轮的精密成形

通过合理分配变形程度、控制金属流动，设计出精密成形工艺的合理中间预制坯，并采用温锻制坯与冷挤压相结合的复合成形工艺，成功地进行了启动主动齿轮精锻件的生产。精锻件不仅表面光洁、尺寸精度高、外表面的后续加工余量小，而且冷挤压成形的锯齿状内齿无需后续加工就可以装配使用。因此，精密成形具有显著的节能、节材效果，经济效益十分显著。