基于响应面法的单点增量成形过程变形能优化

单点增量成形过程中的变形能对加工成本控制及工具头与材料之间的热效应和摩擦效应有直接影响。以典型圆锥形制件为研究对象,采用BBD实验方法,设计四因素三水平实验方案,利用响应面法研究工具头直径d、层间距Z、板厚t和成形角α对变形能的影响,并得到变形能的多元二次预测模型,最后以变形能最小为目标对该模型进行优化。实验结果表明：板厚对变形能的线性影响最显著,随着板厚的增大变形能增大,工具头直径越大所需变形能越大,成形角增大时所需的变形能增大;变形能最小的工艺参数组合是工具头直径4.0mm、层间距0.95mm、板厚0.57mm、成形角45°。     

金属板料单点渐进成形下压点分散的等高线混合成形轨迹生成

等高线成形轨迹是现行金属板料单点渐进成形的主要加工方式。针对板料渐进成形过程中由于成形工具头挤压造成的工具头下压点过于集中产出的成形件局部凹陷、破裂及成形件整体扭曲和板厚分布不均匀等问题,提出了一种结合商业Unigraphics NX 10.0(UG 10.0)软件轮廓铣削加工中混合加工策略和沿部件斜进刀方式结合的金属板料单点渐进成形等高线成形轨迹生成的方法。Abaqus有限元数值模拟和实验分析表明,使用上述方法成形的成形件不仅避免了成形表面局部凹陷和破裂问题,还解决了成形件整体扭曲和板厚分布不均匀等问题。     

考虑运输因素的网络化制造资源优化配置方法

针对网络化制造环境下制造资源的优化配置问题,为提高配置结果的实用性,在考虑加工时间和加工成本等因素的基础上,加入企业间运输时间和运输成本因素,建立了综合优化模型。采用带精英保留策略的遗传算法对该问题进行求解。通过实例验证了以上模型和求解算法。研究结果表明,考虑运输因素的网络化制造资源优化配置方法能够有效降低总运输成本和时间,配置方案更贴合实际。     

多工具集成支持的产品概念设计方案评价与选择决策

讨论了多工具集成支持的产品概念设计方案产生、评价过程,建立了进行产品概念设计方案评价、择优的指标体系;考虑产品概念设计方案选择决策的特点,把模糊优选理论引入概念方案的评价与选择,从而为决策个体进行方案排序和选择决策提供了依据。     

1060铝板超声振动单点增量成形极限研究

板材成形性和成形质量方面的不足是制约单点增量成形技术工业化应用的主要原因。将超声振动引入单点增量成形过程中,通过改变材料的变形机理来提高板料的成形极限。以超声振动单点增量成形的1060铝板圆锥台件作为对象,分析了振幅和频率对材料本构关系的影响规律;使用圆锥台件的侧壁成形角作为衡量标准,通过数值模拟和实验研究超声振动参数对于成形性的影响规律。结果表明：施加超声振动能够显著改变1060铝板的成形性,提高其成形极限;功率120 W、 频率25 kHz的超声振动参数可以使得1060铝板圆锥台件的成形极限达到最大,并能改善零件成形质量。     

静压支撑-超声振动单点增量成形件几何误差试验研究

在单点增量成形过程中,板料的悬空特性和制件的回弹效应使成形过程易发生失稳,制件易产生起皱和破裂等缺陷。为解决制件的悬空区失稳和回弹问题,将静压支撑和超声振动引入单点增量成形技术中进行辅助成形。以典型圆锥台为研究对象,针对制件在轴向和法向几何误差的产生机理,设计相应的静压支撑系统和超声振动系统,通过试验研究静压支撑和超声振动对工件轴向误差和形面法向误差的影响规律。结果表明：静压支撑能够降低工件轴向误差41.98%;超声振动可以降低形面法向误差84.21%.     

JIT供应链物料采购协同优化及其粒子群算法

在供应链环境中,传统的物料需求计划没有考虑供应商的供货能力与经济利益,不利于供应链上下游企业的长期合作。研究了一种基于JIT的供应链物料采购协同优化问题,以单一制造商和多供应商构成的二级供应链为研究对象,遵循产品生产的BOM约束和MRP制定原理,以最小化供应链上下游企业的库存、运输、缺货、赶工等总成本为目标,构建了以MRP为引导的供应链订购批量协同优化模型;通过调整制造商的主生产计划变更采购计划,以获得供应商供货方案,据此设计了基于整数编码和带有交叉操作的改进离散粒子群优化算法进行模型求解;结合实例对模型可行性进行了验证,通过算法结果分析及比较,证明了算法的有效性。     

基于神经网络的模糊可靠性分配

可靠性分配有许多方法，随着掌握的可靠性资料的多少，设计阶段以及目标和限制条件不同而不同，本文提出一种基于神经网络的模糊可靠性分配方法，它有效地利用了设计专家的知识和已有的设计数据，适合于设计条件不很明确时对可靠性进行粗略分配。     

基于设计协作环的产品概念设计工作流模型

本文首先讨论了网络环境下面向质量的产品概念设计（QOCD，Quality-Oriented Conceptual Design）的概念及其过程，根据该过程中工作流管理的需要，提出了设计协作环的概念，在此基础上建立了基于设计协作环的CDFQ工作流模型。     

ABAQUS二次开发在冷滚打成形参数化建模与仿真研究中的应用

结合冷滚打成形工艺的特点,基于Python语言对有限元分析软件ABAQUS进行二次开发,建立了冷滚打成形有限元模型的参数化建模插件,利用该插件可以对滚打轮和工件的几何模型、复杂材料属性以及打入深度、公转速度、进给速度等工艺参数进行便捷更改,实现冷滚打有限元仿真模型的参数化建立,自动完成几何建模、网格划分、材料属性定义到提交作业等一系列前处理过程,最后使用该插件进行了仿真模拟,并进行了冷滚打试验研究,对不同转速下的仿真成形力和齿形轮廓与试验进行了对比分析。结果显示：仿真所得成形力和齿形轮廓与试验都有相同的变化趋势,并且误差都控制在6%以内,验证了利用该插件建立冷滚打有限元模型的可行性和有效性。