收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

板料成形过程建模与质量控制技术研究

张晓斌  
【摘要】: 板料冲压成形是一种十分重要的金属板料塑性加工技术,在工业领域有着极为广泛的应用,已成为先进制造代表技术之一。板料成形过程同时又是一个极为复杂的过程,工业界在长期的生产中积累了丰富的工艺认识和参数选择经验,但随着市场竞争的日益激烈,要求企业对市场的需求作出快速的响应,同时对成形件的质量要求越来越高,现有的认知经验已不能适应现代生产所提出的对问题作出快速响应要求。快速并合理确定模具型面参数和加工过程工艺参数,同时如何以最少的成本,准确地得到成形过程的系统特征,并进行成形件的质量控制,已成为板料冲压成形加工企业在市场中取得立足的根本技术之一,越来越受到了各国工业界和研究人员的日益关注。 本学位论文综合运用弹塑性力学、数理统计、现代控制及数值模拟技术等基础理论,在数值模拟的基础之上,以较经济的样本数据,开展板料冲压成形过程系统特征的建模方法研究,同时以此为基础进行模具型面参数和工艺参数优化及冲压成形件的质量控制技术研究,并把对成形过程的系统特征进行定性分析的结果用来指导实际冲压件的试模和生产。论文的主要工作包括: (1)深刻剖析板料的成形性能及影响成形性能的主要因素,科学并系统地研究各类因素与冲压件成形质量的关系;建立板料成形质量的评价标准,为后续的优化目标函数的建模及质量控制打下理论基础;同时根据在长期生产中已积累的丰富的工艺认识,就成形过程中出现的缺陷给出其预防措施; (2)阐述了数值模拟仿真在板料成形过程的作用和意义,详细研究了目前使用最广泛的动态显式有限元的关键技术;针对有限元法在对复杂冲压件的数值模拟仿真中出现的问题(如网格畸变,计算精度不高等),对无网格法做了一些研究; (3)根据数理统计学的分析原理和试验设计方法,研究了高效建模样本的特点及其获取方法;针对传统建模方法需要较多样本的问题和为了高效并准确地对板料成形过程规律进行数学建模,提出了基于偏最小二乘法的板料成形过程建模方法,该方法有效地解决了建模效率和模型精度两者相互制约的问题; (4)在对成形过程进行高效建模之后,根据成形质量的要求,提出了一种以冲压成形件厚度变薄均匀度为质量评价标准的优化目标函数,为优化分析提供了评判的理论依据,并用矩阵分析方法对文献中几种不同质量评价目标函数表达式给出了统一表达式,使优化函数形式简单,意义明确;同时根据实际生产中的工序,提出“二步法”优化参数步骤,为板料成形质量控制提供了理论依据; (5)针对板料成形过程的规律,结合本文所研究的高效建模方法和现代控制理论,研究了状态空间法和时序分析理论在板料成形过程中的应用,提出了基于状态空间法和时序理论的板料成形闭环控制系统,把板料吸入量的误差转化为控制系统的变压边力输入,以达到保证成形件的质量。仿真结果表明该方法具有简单易行,控制精度高等特点; (6)以某型汽车的中地板为研究对象,开展了数值模拟仿真和试验研究。数值仿真结果与实际冲压结果相符。根据本学位论文第五章的研究部分结论,进行定性分析,找到产生质量缺陷的可能原因,并用分析结论来指导了试验研究。试验结果表明,仿真分析结果可信,有效地解决了成形中的质量缺陷问题,成品率从50%提高到95%左右。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 印雄飞,阮雪榆;板料成形过程的数值模拟技术[J];塑性工程学报;1999年01期
2 张杰;;基于全耦合损伤模型的数值模拟研究[J];电子技术与软件工程;2020年12期
3 蒋镜昱,印雄飞;板料成形过程的数值模拟技术[J];模具技术;1998年04期
4 温宏宇,燕存良,娄臻亮,阮雪榆;无网格法分析板料成形过程的关键技术及难点[J];模具技术;2005年03期
5 嵇国金;彭颖红;阮雪榆;;板料成形过程系统分析[J];金属成形工艺;1996年06期
6 张桃旺,黄菊花,杨国泰;板料成形过程有限元模拟中的接触处理[J];南昌大学学报(工科版);2005年02期
7 杨建华 ,潘伟,何丹农,彭颖红;适合使用压边圈的临界计算及数值模拟[J];重型机械;2001年06期
8 李赞,董湘怀,李志刚;板料成形过程中的质点变形不同步效应[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年06期
9 董湘怀;李尚健;肖景容;;采用薄膜模型模拟三维板料成形过程[J];金属成形工艺;1994年04期
10 董湘怀,李尚健,肖景容;三维板料成形过程的有限元分析[J];机械工程学报;1995年01期
11 张卫东,阮雪榆,吴公明;板料成形过程的三维数值模拟[J];模具技术;1997年01期
12 赵颖;赵红娟;;中型感应电机温升的数值模拟计算[J];科学中国人;2017年03期
13 常春;郭正华;熊洪淼;莫惟高;;板料成形过程模具圆角摩擦测试实验装置的研究[J];锻压技术;2007年03期
14 李雅;;基于Moldflow的车门零件注塑成型数值模拟及工艺优化[J];制造业自动化;2018年03期
15 王天航;;基于毛细管压力的数值模拟研究[J];石化技术;2017年02期
16 杨建华,潘伟,何丹农,彭颖红,阮雪榆;面向对象的板料成形过程模具集成化设计思想[J];模具技术;2001年05期
17 李艳午;王佳欢;;偏最小二乘回归分析在空气质量监测数据校准中的应用[J];淮北师范大学学报(自然科学版);2020年04期
18 肖瑞瑶;滕攀攀;胡超;杨龄;张亮;廖大敏;;偏最小二乘回归分析应用于中药谱效关系的研究进展[J];辽宁化工;2020年03期
19 代婷婷;单长吉;韩艳;胡晓飞;;偏最小二乘回归分类法的个人信用评估[J];文山学院学报;2017年03期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 刘思璇;于晨;张宪发;王友为;宋颜金;;基于流场的某电烤箱风道研究[A];2021年中国家用电器技术大会论文集[C];2021年
2 李永成;;二维可变形翼舵流体性能数值模拟研究[A];第十六届全国水动力学学术会议暨第三十二届全国水动力学研讨会论文集(上册)[C];2021年
3 林鑫;;金属增材制造的数值模拟[A];2020中国铸造活动周论文集[C];2020年
4 郭基联;冯惊雷;张恒喜;;偏最小二乘回归分析在飞机LCC建模中的应用[A];设备寿命周期费用[C];2002年
5 丁延宾;张大维;高星;;基于偏最小二乘回归的船舶建造钢材用量估算模型研究[A];寿命周期费用技术与协调发展[C];2010年
6 宫元彬;李思纯;杨德森;时胜国;;利用偏最小二乘回归的噪声源分离量化[A];中国声学学会第十届青年学术会议论文集[C];2013年
7 赵辉;;五里湾数值模拟研究成果及应用[A];低碳经济促进石化产业科技创新与发展——第六届宁夏青年科学家论坛论文集[C];2010年
8 买买提明·艾尼;;现代数值模拟方法与工程实际应用[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2013年
9 宁可;李清;陈禹六;;经营过程建模标准的需求与建议[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
10 黄细霞;陈善本;;基于支持向量机的焊接过程建模方法[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
11 陆超;王强;于海洋;曾昭波;王建中;武景韬;;湿法喷射混凝土技术在空间双曲滑道实体工程中的质量控制方法[A];2021年工业建筑学术交流会论文集[C];2021年
12 吴雨祺;陈伊凡;游蒙蒙;刘奕辰;郑火青;胡福良;;2018年国内外蜂王浆研究概况[A];2019中国蜂业博览会暨全国蜂产品市场信息交流会论文集[C];2019年
13 王佳伟;杨文麒;蒋伦;李珏;韩方凯;;口腔颌面锥形束CT图像后处理中的质量控制要点[A];2020年中华口腔医学会口腔颌面放射专业委员会第十八次全国口腔颌面医学影像学专题研讨会论文汇编[C];2020年
14 李启怀;戴红梅;王威林;;砂衬齿形桩施工及质量控制要点[A];2020年全国土木工程施工技术交流会论文集(中册)[C];2020年
15 李贺;苏艳刚;陈继强;;浅谈大口径RCP顶(套)管制造质量控制[A];辽宁省水利学会2016年学术年会论文集[C];2016年
16 杨曼迎;;浅谈建筑工程质量控制[A];2019年12月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2019年
17 陈俐光;李新;赵远华;邓美龙;韩建聪;;中低速磁浮轨道预制梁生产过程管理与质量控制[A];第二届工程总承包项目管理经验交流会暨2019中国建筑学会工程总承包专业委员会年会论文集[C];2019年
18 张果明;;大型单层物流厂房地面的质量控制应用研究[A];2020年5月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2020年
19 李书藏;王文范;;现浇钢筋混凝土箱梁施工技术及质量控制[A];土石坝技术2014年论文集[C];2015年
20 周迎春;;预制钢弹簧浮置板生产工艺及质量控制[A];智慧城市与轨道交通2020[C];2020年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 张晓斌;板料成形过程建模与质量控制技术研究[D];南京理工大学;2008年
2 张南;水动力数值模拟系统(Hydroinfo)开发及应用研究[D];大连理工大学;2018年
3 涂三山;无单元法及其在阴极保护数值模拟中的应用研究[D];大连理工大学;2018年
4 张娣;面向成本的轨道交通维修过程建模研究[D];上海交通大学;2016年
5 王目树;基于模式运动的一类复杂生产过程建模、分析与控制[D];北京科技大学;2019年
6 朱丽波;科技报告质量控制与评价研究[D];南京大学;2016年
7 魏驰航;基于降维映射的工业过程建模与监测[D];浙江大学;2018年
8 郭武;过程建模技术中若干问题的研究[D];吉林大学;2008年
9 袁锋;基于资源优化的制造过程建模与仿真研究[D];东北大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 黄桂美;三维板料成形过程的数值模拟及软件开发[D];福州大学;2006年
2 周文杰;流形上布朗运动的数值模拟[D];厦门大学;2019年
3 李长塔;中国明代葫芦窑结构研究及数值模拟[D];景德镇陶瓷大学;2018年
4 程文霞;基于近场动力学的冰下爆炸破冰数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2019年
5 任奕舟;破冰船在冰层中连续破冰的数值模拟与冰阻力预报[D];上海交通大学;2016年
6 池敏;金属激光选区熔化增材制造数值模拟与实验研究[D];华东理工大学;2019年
7 闫宸锋;台阶后水流水力特性的试验及其数值模拟研究[D];兰州理工大学;2019年
8 史冬冬;基于混沌混合的微混合器的数值模拟及实验研究[D];杭州电子科技大学;2018年
9 梅静;供油壳体铸造成型的数值模拟及工艺改进[D];西华大学;2018年
10 徐征;深水池造流系统数值模拟研究[D];大连理工大学;2018年
11 张耀峰;碳化水驱油藏数值模拟研究[D];中国石油大学(北京);2017年
12 张雪;基于计算机流体动力学的燃烧假人数值模拟[D];东华大学;2012年
13 王帅;燃气流场算法程序实现及初步对比分析[D];中国航天科技集团公司第一研究院;2018年
14 甄卫刚;双线公路隧道开挖和抗震问题的数值模拟[D];石家庄铁道大学;2018年
15 陈旭娇;喷射器的设计与结构优化数值模拟[D];华北电力大学(北京);2016年
16 黄彪;电子束焊接小孔和熔池耦合动力学行为数值模拟研究[D];华中科技大学;2017年
17 岑婷玲;220t/h煤粉锅炉低氮燃烧改造数值模拟研究[D];东南大学;2018年
18 曾晓佳;快堆堆本体液面晃动试验研究及数值模拟[D];华北电力大学(北京);2017年
19 丁晓朦;浮式风机半潜式基础水动力CFD数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2017年
20 吕亮;基于Fluent的中厚板角接等离子-MIG复合焊接过程的数值模拟[D];大连交通大学;2017年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 通讯员 朱江 冯明农;风能项目组研讨数值模拟产品共享[N];中国气象报;2010年
2 本报实习记者 蒋文雯 通讯员 罗耀华;宝钢数值模拟研究和应用领跑钢铁行业[N];中国冶金报;2012年
3 唐伟恒 记者 苏东华;加强污普质量控制[N];绵阳日报;2018年
4 闽文;福建省“908专项”质量控制项目通过验收[N];中国海洋报;2009年
5 刘笑一;成品房质量控制“在路上”[N];中国房地产报;2004年
6 记者 张新燕;加强质量控制 确保数据真实可靠[N];博尔塔拉报;2010年
7 本报记者 宋健;从‘质量控制价’到‘优质优价’[N];中国建设报;2015年
8 记者 杨秀娟 通讯员 屠耸丽;我市居家养老服务首建质量控制标准[N];嘉兴日报;2011年
9 本报记者 王志伟 通讯员 王含丹;浙江省加强登记期间现场指导力度与质量控制[N];中国信息报;2010年
10 记者 杨栋;市二院建立严格质量控制体系[N];天水日报;2008年
11 记者 梅辽颖 通讯员 姚坚刚;平稳率考核延伸到质量控制[N];中国石化报;2014年
12 李斌;全国服装及纺织面料质量控制论坛举办[N];中国纺织报;2012年
13 记者 原亮亮;严格质量控制 做好普查工作[N];汉中日报;2007年
14 记者 李艳;第三次全国文物普查质量控制专题座谈会在西安召开[N];中国文物报;2009年
15 记者 陈岩 通讯员 胡贵玉;我省出台质量控制导则[N];湖北日报;2011年
16 记者徐风;加强质量控制促进贸易发展[N];中国质量报;2003年
17 董振国;山东棉花收购量少但质量控制较好[N];中国质量报;2004年
18 胡冀;食品安全与质量控制培训[N];中国食品质量报;2008年
19 记者 张依;继续狠抓防洪与设备质量控制确保暑运安全[N];人民铁道;2016年
20 本报记者 李佳;质量控制挑战生物类似药[N];医药经济报;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978