本文關(guān)鍵詞：汽車發(fā)電機爪極組合模具結(jié)構(gòu)及工藝優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 爪極 精密模鍛 組合模具 多目標(biāo)優(yōu)化 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法

【摘要】：爪極是汽車發(fā)電機系統(tǒng)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(shù)的不斷進(jìn)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(chǎn)中的瓶頸,因此如何通過改善爪極鍛造模具的結(jié)構(gòu)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(nèi)外公司采用的爪極制造工藝以及國內(nèi)外學(xué)者對爪極塑性成形技術(shù)的研究現(xiàn)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(jìn)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(jìn)行模擬,得到了爪極的成形載荷曲線、預(yù)鍛模具的主應(yīng)力分布以及終鍛模具磨損分布,從模擬分析中發(fā)現(xiàn)模具開裂和磨損失效的原因。根據(jù)預(yù)鍛模擬結(jié)果,提出三種預(yù)鍛組合模具的方案,方案一:預(yù)應(yīng)力圈組合模具;方案二:凸臺-型腔-預(yù)應(yīng)力圈組合模具;方案三:凸臺-極爪內(nèi)腔-外腔-預(yù)應(yīng)力圈組合模具。對比分析三種方案的模擬結(jié)果,結(jié)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(chǎn)生鍛造缺陷,而且在模具易開裂處的最大應(yīng)力得到了較大的降低。為了獲得最合理的組合模具結(jié)構(gòu),設(shè)計了多目標(biāo)正交試驗,得到了最優(yōu)的預(yù)鍛組合模具結(jié)構(gòu)。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(shù)與終鍛模具磨損以及成形載荷之間的映射關(guān)系,并驗證了該模型的可靠性,為預(yù)測終鍛模具磨損失效提供了理論指導(dǎo)。最后,對最優(yōu)預(yù)鍛組合模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行生產(chǎn)驗證,結(jié)果表明:最優(yōu)預(yù)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(biāo)優(yōu)化模型、人工智能相結(jié)合,縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期、改進(jìn)了爪極預(yù)鍛模具結(jié)構(gòu)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(dǎo),并為相似鍛件的精密鍛造工藝及改進(jìn)提供了理論指導(dǎo)和依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：爪極 精密模鍛 組合模具 多目標(biāo)優(yōu)化 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(nèi)外汽車發(fā)電機爪極塑性成形工藝概述12-14
• 1.3 國內(nèi)外汽車發(fā)電機爪極制造研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 精密塑性成形技術(shù)16-17
• 1.4.1 近凈成形技術(shù)16
• 1.4.2 近凈成形技術(shù)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(nèi)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(chǎn)品功能23
• 2.4.3 Deform系統(tǒng)組成23-24
• 2.4.4 Deform-3D邊界條件的設(shè)置24-25
• 2.4.5 摩擦條件的設(shè)置25-26
• 2.5 本章小結(jié)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(jié)構(gòu)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(yù)鍛模具應(yīng)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(jié)34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 汽車發(fā)電機爪極預(yù)鍛組合模具多目標(biāo)優(yōu)化35-46
• 4.1 爪極預(yù)鍛組合模具設(shè)計35-37
• 4.2 爪極預(yù)鍛組合模具模擬結(jié)果對比37-38
• 4.2.1 組合模具模具應(yīng)力分析設(shè)置37
• 4.2.2 模具應(yīng)力對比分析37-38
• 4.2.3 對比總結(jié)38
• 4.3 爪極預(yù)鍛組合模具多目標(biāo)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(jié)果及處理40-43
• 4.3.3 正交試驗的分析43-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 人工智能在汽車發(fā)電機爪極工藝參數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用46-57
• 5.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在爪極工藝參數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用46-50
• 5.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述46-47
• 5.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立47-50
• 5.2 GA-BP在汽車發(fā)電機爪極工藝參數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用50-56
• 5.2.1 遺傳算法概述50-51
• 5.2.2 GA-BP的結(jié)合51-53
• 5.2.3 GA-BP在汽車發(fā)電機爪極工藝參數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用53-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 第六章 汽車發(fā)電機爪極精鍛生產(chǎn)實際驗證57-61
• 6.1 生產(chǎn)試驗設(shè)備及模具57-59
• 6.2 生產(chǎn)試驗原材料及參數(shù)59
• 6.3 生產(chǎn)試驗結(jié)果及分析59-60
• 6.4 本章小結(jié)60-61
• 第七章 結(jié)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(xiàn)63-66
• 致謝66-67
• 在攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果67

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：1027306