[成形过程的数据挖掘与深度学习方法]基于机器学习的管材弯曲回弹有效预测与补偿

采用基于优化的误差反向传播(BP)神经网络的机器学习算法建模，提出了考虑材料参数、几何参数等多因素的弯管回弹精确预测和高效控制方法。该方法通过引入非线性惯性权重及遗传算法的杂交算子，改进了粒子群优化(PSO)算法，进而通过改进的PSO算法对BP神经网络进行优化，构建了基于改进的PSO-BP神经网络机器学习回弹预测和补偿模型。以多种规格的铝合金数控弯管构件为对象，将实际生产中不同规格、批次、成形参数下回弹数据作为训练样本，实现了所建机器学习预测模型的应用验证。所建模型获得的预测结果平均相对误差为6.3%，与未优化的BP神经网络等传统模型相比，预测精度最大提高了18.5%，计算时间可从1.5 h缩短至300 s，同时实现了回弹预测与补偿精度以及计算效率的显著提高。     

表面形态对铝合金表面注射结合性能的影响

通过对铝合金表面进行阳极氧化和偶联剂处理，提出了一种注塑工艺直接成形铝合金聚酰胺复合构件的方法。利用激光共焦扫描显微镜和傅里叶红外(FTIR)光谱仪对经处理过的铝合金表面结构和成分进行了分析，结果表明：铝合金表面粗糙度和偶联剂固化时形成的Si-O-Al、C-N等化学键对界面结合力有重要影响。讨论了阳极氧化工艺参数和偶联剂固化条件对铝合金表面形貌、成分和注塑复合构件力学性能的影响规律，借助扫描电子显微镜(SEM)分析了复合构件拉伸剪切的破坏机理。     

提高等温超塑成形效率的方法和实现数字化等温锻的途径

介绍了等温超塑成形的成形效率、热效率和锻造效率以及工装和模具制造、使用寿命和效率等方面存在的问题。提出采用自动化连续上料加热系统减少热损失和设备闲置时间；使用精密组批整体成形，压机双工作平台工装拆装、加热和冷却方法提高生产效率；使用芯模加框模的设计、采用不同砂型造型并利用真空浇铸的铸造工艺等手段解决大型、特大型工装和模具浇铸成形及使用寿命的问题。最后分析了等温超塑成形的发展趋势，提出了数字化等温锻造实现的途径。     

激光拼焊板热冲压工艺关键技术参数

随着我国《国家第六阶段机动车污染物排放标准》的逐步实施和以整车整备质量来确定耗油量且增加正面25%偏置碰撞的《乘用车燃料消耗限制》的颁布。当前汽车工业发展的重点是在确保安全的前提下,尽可能减轻车身自重。自2007年安赛乐米塔尔公司推出半消融铝硅镀层板激光拼焊技术以来.铝硅镀层热成形激光拼焊板最大程度上发挥了激光拼焊板和热冲压工艺的轻量化的优点。     

多角弯曲件弯曲模设计

以盒形板为研究对象,对多角弯曲件的成形方案进行了深入探讨,提出了多角弯曲件一次弯曲成形的弯曲方案,并通过计算分析,设计出一副合理的弯曲模。解决了生产过程中生产效率低下、成形精度低、材料利用率低等问题。并通过反复试验,验证了该方案的可行性,为今后多角弯曲件的弯曲模设计提供了新的思路。     

全成形功能性针织鞋垫的结构设计

以锦纶长丝、氨纶弹力丝为原料,在龙星LXC-252SCV型电脑横机上编织纬编空气层组织织物,并填入聚甲醛塑料(POM)球体缓冲物质,设计研发功能性全成形针织鞋垫。并对无填充物、填充POM球体两种织物进行服用性能、力学性能测试。结果表明:填充POM球体的织物的透气性和透湿性更好;无填充物的织物磨损后质量损失较大;无填充物、填充POM球体的两种针织鞋垫织物的顶破性能、拉伸回复性能、起毛起球性能无明显差异;有填充物的空气层组织结构适用于全成形功能性鞋垫织物的设计与生产。     

镁合金网格壁板压弯成形数值模拟及实验研究

为探索镁合金整体壁板压弯成形的可行性,以及镁合金壁板压弯成形过程中金属的流动规律,对AZ31镁合金网格壁板压弯成形进行了数值模拟和实验研究。建立了有限元数值模拟的几何模型,采用有限元计算软件对AZ31镁合金网格壁板压弯成形过程进行了数值模拟研究,分析了镁合金网格壁板压弯成形中的温度场、应变场、应力场、破坏系数等的分布规律。确定了合适的AZ31镁合金壁板压弯成形工艺参数,并对镁合金网格壁板压弯成形进行了实验研究,获得了合格的镁合金网格壁板弯曲件,并分析了镁合金网格壁板成形件尺寸精度,模拟结果与实验结果相吻合,最大相对误差为16.7%。     

高强铝合金双脉冲VPPA焊缝成形机理

建立双脉冲VPPA(variable polarity plasma arc)焊接系统，进行7A52高强铝合金双脉冲VPPA焊接工艺试验，研究低频脉冲调制叠加高频脉冲对VPPA焊接过程中焊缝成形和焊缝力学性能的影响. 结果表明，低频脉冲周期性振荡液态熔池，可获得表面饱满的鱼鳞纹焊缝；高频脉冲使电弧更为集中，有效地提高了电弧能量密度，穿透力加强；双脉冲耦合振荡加强了对熔池的搅动作用细化了铝合金焊缝晶粒. 焊接接头抗拉强度达到384.13 MPa，相比VPPA焊接接头强度提高了10.21%左右；焊接接头断面收缩率和断后伸长率均有一定程度的提高. 铝合金双脉冲VPPA焊接工艺提高了焊接接头力学性能.