S形件成形工艺参数优化及实验研究

通过ParaMesh和网格模型转换接口程序建立了S形件成形的参数化有限元模型并进行参数化有限元分析(PFEA).把人工神经网络(ANN)和遗传算法(GA)相结合进行工艺优化设计,研究了S形件翻边成形中的工艺参数优化.然后利用优化的结果值进行验算并与实验结果进行对比,获得了良好的结果,表明基于PFEA、ANN和GA进行成形工艺参数优化,不仅可行而且实用.     

圆柱体平板镦粗工艺参数的优化研究

本文以刚粘塑性有限元为分析手段，运用改进的约束变尺度法对大型锻件平板镦粗时的工艺参数进行优化研究，其结果对于选择工艺参数具有重要的指导意义，同时也对基于刚粘塑性有限元的工艺优化问题的性质、算法及难点进行了有益的探讨。     

工艺参数对管材绕弯成形质量的显著性影响分析

工艺参数是影响管材数控弯曲成形质量的主要因素之一。针对管材弯曲工艺参数多、交互作用明显的特点,基于ANSYS/APDL平台建立了管材数控绕弯成形的全参数化有限元模型,并经实验验证了该模型的有效性。通过正交模拟实验,研究了成形质量的显著性影响工艺参数以及影响机制。研究结果可为工艺参数优化提供理论依据。     

基于PFEA、ANN和GA的U形件成形板料形状优化

将参数化网格划分系统ParaMesh和网格模型转换接口程序应用于参数化有限元分析(PFEA)和优化设计之中。通过ParaMesh建立了参数化有限元模型并进行参数化有限元分析。把人工神经网络(ANN)和遗传算法(GA)相结合进行优化设计,研究了U形件翻边成形中的板料形状优化。利用优化的结果值进行验算,获得了良好的成形件,表明基于PFEA、ANN和GA进行成形板料形状优化是可行的。     

注塑过程的数值模拟

针对塑料熔体的特性建立数学模型，并根据实际情况对有限元模型进行简化：采用大型有限元分析软件ANSYS对注塑模的瞬态注塑过程进行数值模拟，得到塑料熔体在型腔中的速度分布和压力分布；通过不同工艺参数条件下的结果进行对照分析，可以对工艺参数做出合理的选择；实验表明，该数值模拟法确实能对塑料注射过程的参数进行优化，为设计塑料注射过程工艺参数提供了一种行之有效的途径。     

板料激光弯曲成形工艺参数优化设计

提出了一种以动态显式有限元为解算器，并采用遗传算法对矩形板激光弯曲成形工艺参数进行优化设计的方法。介绍了根据拟成形角度，制定板料激光弯曲成形工艺参数的过程，并通过一算例公布了一组优化的工艺参数。     

基于BP神经网络的管材数控弯曲多参数优化方法研究

针对管材数控弯曲成形过程中多工艺参数耦合的特点,基于BP神经网络,结合多目标优化算法研究了弯曲成形工艺参数的优化方法。采用ABAQUS对管材数控弯曲过程进行有限元仿真,并实验验证了结果的准确性。基于MATLAB平台,以芯棒直径、芯棒伸出量、防皱块与管材间摩擦系数等主要工艺参数为优化对象,以外壁减薄率、内壁增厚率(起皱)为优化目标,通过验证的数值模型获得样本数据,利用BP神经网络建立了优化对象和优化目标之间的映射关系,并采用多目标优化算法进行寻优求解,最后通过数值仿真实验验证了优化方法的准确性。结果表明:薄壁管数控弯曲有限元数值模拟结果与实验数据吻合较好,可以为神经网络提供准确可靠的训练样本;BP神经网络结合多目标优化算法可以有效地对弯曲工艺参数进行优化;优化的工艺参数有效地改善了弯曲管材内侧起皱和外侧减薄。     

基于人工智能的薄板电阻点焊数值分析及工艺参数优化

焊接参数的设置对电阻点焊质量有着至关重要的作用,将有限元数值模拟技术与BP神经网络及遗传算法相结合,对不锈钢薄板电阻点焊过程的工艺参数进行优化.对点焊过程进行有限元分析,将模拟结果作为网络的数据样本,以焊接电流,电极压力,焊接时间这三个主要的焊接工艺参数作为优化参数,以焊接熔核尺寸作为优化目标,建立了优化参数与目标函数之间的BP神经网络模型.结合遗传算法的全局寻优能力,获得使熔核尺寸最大的三大主要工艺参数的最优搭配.为电阻点焊工艺参数的选取提供了一条合理途径,对提高点焊质量有一定的意义.     

离心风机的流场分析和参数化设计

运用FLUENT有限元软件对离心风机流场进行模拟,给出了数值模拟结果,并采取参数化设计方法快速得出各种几何参数下风机的性能参数,并对其进行了优化设计。     

发动机陶瓷镶块摇臂参数化优化设计系统研究

在反求原锻钢摇臂的基础上进行参数分析,建立了发动机铝合金陶瓷镶块摇臂的参数化设计模型,对此模型施加约束并参数驱动实现新产品的设计,用有限元计算结果对设计结果进行优化.开发了基于Pro/E的CARE/CAD/CAE铝合金陶瓷镶块摇臂参数化优化设计系统,并给出了设计实例.     

双锥形件无芯模旋压的工艺参数优化

提出了双锥形件旋压加工的一种新方法。基于正交试验法进行试验设计,运用ABAQUS/Explicit平台进行旋压成形模拟,对得到的结果进行极差分析,确定各因素对每个试验指标的影响程度。采用综合平衡法对工艺参数组合进行优化,并对优化的工艺参数进行有限元模拟验证,最终得到优化的旋压工艺参数组合。     

某重卡前轴成形辊锻质量因素分析

运用Deform软件初步建立了某重卡前轴成形辊锻工艺的有限元分析模型,通过比较模拟仿真与最初辊锻工艺生产出的锻件,以第二道次为例,研究了辊锻摩擦因子、温度、辊锻速度三个工艺参数对辊锻件长度和最大成形载荷的影响。据此对初始的有限元模型进行了优化,根据优化后的仿真结果对辊锻模进行了重新设计,生产出锻件尺寸合格,与模拟结果完全吻合     

HDBS-63高速卧式加工中心主轴箱多目标优化设计

以高速卧式加工中心主轴箱为研究对象,利用三维造型软件Pro/E建立了主轴箱的参数化模型.利用有限元软件ANSYS对主轴箱进行了静力分析和模态分析,得到了其变形、固有频率和振型图.根据实验分析的原理和有限元分析结果,选取了9个设计参数和5个目标参数,在保证主轴箱刚度的前提下,对主轴箱进行了多参数多目标的优化设计.优化后的主轴箱重量降低、刚度提高.本文的优化方法为加工中心其他部件的优化设计提供了可借鉴的方法.     

复杂蒙皮拉形工艺有限元仿真与试验研究

拉伸成形是飞机蒙皮零件的主要成形方式之一。在蒙皮拉形工艺分析软件中设置主要工艺参数,并在有限元仿真软件中对各种参数组合下的蒙皮拉形过程进行仿真分析,根据仿真结果,优化工艺参数;针对优化结果,再进行有限元仿真分析和生产性试验。对试验中毛料的应变和厚度进行测量,并对比试验和仿真中零件的应变分布、减薄率分布等指标,两者符合较好。同时,针对仿真与试验中出现的起皱相差较大的现象,进行了初步分析。     

基于ANSYS APDL语言的零件参数化有限元分析

对于系列化产品,可以借助参数化设计的思想,将参数化设计与有限元分析相结合,实现复杂模型的结构参数调整,自动生成实体模型并完成有限元分析,以优化产品结构,缩短设计周期.有限元分析软件ANSYS提供的参数化设计语言(APDL)用建立智能分析的方法,为零件进行参数化有限元分析提供了有力工具.文章介绍了采用APDL进行参数化有限元分析的实施步骤,并以圆柱弹簧为例,详细阐述了这一过程的实现.结果表明,这种方法可以减少重复工作,提高工作效率.     

基于试验设计方法的高颈法兰轧制工艺参数优化

建立了高颈法兰封闭轧制成形的有限元模型,基于DEFORM-3D有限元软件进行了高颈法兰封闭轧制过程模拟。应用试验设计方法研究了轧件初始温度、驱动辊转速、压实辊进给速度对成形质量的影响规律。通过正交试验设计和均匀试验设计方法对工艺参数进行了优化,得到了轧制工艺参数的最优组合。     

铝镁合金油箱盖板成形工艺优化

采用有限元数值模拟技术,建立了AA5754铝镁合金板料成形的有限元模型,对油箱面板成形过程进行数值模拟,预测了缺陷出现的位置及程度,并据此设计并优化了模具型面,调整了工艺参数.根据优化的结果,进行了实验验证.结果表明,数值模拟与实验结果有良好的一致性.     

薄壁紫铜零件多次拉深成形的数值模拟

通过对薄壁紫铜筒形件在大拉深比时二次拉深成形方法的选择研究，由UG建立参数化模型，应用有限元软件Dynaform对拉深成形过程进行数值模拟，分析模具参数选取对成形性的影响和软件中若干参数的设置，得出紫铜薄壁高筒件的合适的拉深工艺和优化的工艺参数。     

一种激光切割机横梁的优化设计方法

将某型号激光切割机的横梁进行简化,建立横梁结构参数化几何模型,并根据参数化模型建立有限元模型,根据模态分析结果从多个结构参数中选取设计变量,使用有限元分析软件对设计变量进行优化,得到结构参数最优解,此方法可代替传统方法对模型进行反复修改和计算,可提高设计效率。     

基于数值模拟的渐开线花键件冷挤压工艺参数优化

基于弹塑性有限元数值模拟技术,使用MSC/SuperForm软件对传动轴渐开线花键冷挤压成形过程进行了数值模拟,通过改变工艺参数,分析了坯料直径、凹模入口半角和定径带宽度对挤压工艺的影响,并优化出最佳参数。根据优化结果进行冷挤压试验,得到质量合格的制件,为花键类汽车件冷挤压成形工艺的制定提供了依据。