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船体板水火弯板成形焰道布置优化研究

陈伟  
【摘要】:在船体双曲度板加工过程中,合理进行焰道布置对于钢板成形起着至关重要的作用,长期以来,焰道布置过程一直依靠工人的经验完成。本文在船体曲面板数学展开的基础上,基于曲面展开变形量的分布,利用优化算法解决钢板的加热线布置问题。 基于上述研究背景,本文根据鞍形板及帆形板的焰道布置原则,建立了焰道布置优化的数学模型,利用惩罚函数法对其进行求解,得到焰道优化布置结果,并给出钢板加热时的焰道长度、位置及加热速度等工艺参数。 本文在进行加热线布置时主要突出以下两点:第一,在进行帆形板和鞍形板的水火加工时,每条加热线都是匀速、连续加热;第二,针对帆形板及板宽较宽的鞍形板,本焰道布置优化方法采用传统的焰道布置方式。对于板宽较窄的鞍形板,本方法采用主、辅加热线的方式进行焰道布置,克服了传统的加热线布置在其成形过程中出现的“结构硬点”问题。基于以上的焰道布置思想,本文的钢板焰道布置方案可以方便工人或数控设备施工,提高加工效率。


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