人工神经网络在塑性成形领域中的应用研究

在概述人工神经网络发展及应用的基础上,综述了国内外神经网络在塑性成形领域中应用的现状,着重介绍了板材成形和模具设计与制造方面应用神经网络的现状。利用人工神经网络实现了板材拉深成形智能化控制过程中摩擦系数的实时识别,并对其进行了实验证,结果表明,神经网络模型能够很好地解决板材拉深成形智能化控制过程中摩擦系数的实时识别问题,实现整个拉深化过程的智能化控制。最后指出了当前人工神经网络研究与应用中的不足之处及今后的研究方向。     

基于神经网络的材料性能参数和摩擦系数的实时识别

在板材拉深成形智能化控制过程中 ,为了避免缺陷的产生 ,必须适时地改变控制工艺参数 ,而最佳控制参数要根据材料的性能参数和摩擦系数来预测。根据拉深成形过程的特点及生产过程中自动化程度的要求 ,建立了材料性能参数和摩擦系数识别的人工神经网络模型。利用神经网络这种新一代信息处理工具实现了材料性能参数和摩擦系数的实时识别 ,为实现板材拉深成形过程的智能化控制奠定了基础     

盒形件智能化拉深过程中材料性能参数的识别

智能化拉深过程中材料性能参数实时识别是关键技术之一。盒形件拉深难以用精确的力学模型来描述,文章引入基于LM算法的神经网络模型对材料参数进行识别,并仔细研究了在盒形件拉深过程中的适用性。针对盒形件提出了拉深初期采用恒定压边识别的方案,并采用平均值和去除奇异数据的方法大幅度地减小了识别误差,在该文的样本数据范围内,4种材料性能参数的最大识别误差在2%以内,为实现整个拉深成形过程的智能化控制奠定了基础。     

轴对称曲面件智能化拉深成形过程的解析定量描述

成形过程的定量描述是板材成形智能化控制中在线识别材料参数和工况参数以及预测最佳工艺参数的理论依据，识别和预测精度取决于定量描述的准确程度。为了实现轴对称曲面件拉深过程的智能化控制，分析了轴对称曲面拉深件的共性特征，建立了完整的力学模型，在直线假设、面积不变假设和似直梁弯曲假设条件下，给出了拉深过程中拉深力－行程曲线的解析定量描述。用三种板材以锥形件拉深为例进行了实验验证。     

盒形件拉深智能化控制关键技术研究

在圆锥形零件拉深成形智能化控制的研究基础上,分析了盒形件拉深智能化控制需要解决的技术关键。采用LabVIEW虚拟仪器技术,可以令人满意地实现拉深过程中信号的监测与控制。采用神经网络技术,可实现材料性能参数的实时识别,利用LM(LevenbergMarquarat)优化算法达到了2‰的网络误差。最佳工艺参数的预测模型尚待深入研究,该文提出3种参考方案,即理论成形三极限预测模型、神经网络/模糊推论预测模型以及自适应反馈控制模型。     

基于LM算法的宽板V型自由弯曲参数的实时识别

在弯曲成形智能化控制过程的4个要素中，材料性能参数的实时识别占有极其重要的地位。为提高实时识别的精度和效率，根据宽板V型自由弯曲成形的特点，建立了宽板V型自由弯曲成形智能化控制过程材料性能参数实时识别的LM神经网络模型。训练结果表明，与改进的BP网络模型比较，LM网络模型的收敛精度和收敛速度均有明显的提高，为实现弯曲成形过程的智能化控制奠定了基础。     

帽形件智能化弯曲参数实时识别及实时预测的研究

在板材成形智能化控制过程中,材料参数实时识别和最优工艺参数的实时预测是最重要的两个要素,实时识别时间的长短与实时预测精度的高低,直接影响到板材成形智能化控制的成败。文章利用神经网络技术实现了帽形件弯曲成形智能化控制过程中材料参数识别与最优工艺参数的预测,其材料参数及工艺参数均在数值模拟和试验提供的数据范围内,识别和预测模型的收敛精度均达到了0.1%,识别和泛化精度较高,满足帽形件弯曲智能化控制的要求。     

板材拉深成形智能化控制过程中摩擦系数的识别

提出在板材拉深成形过程中确定摩擦系数的一种新方法。在阐述解析法描述摩擦系数的基础上,利用人工神经网络来实现对摩擦系数的识别,以便根据摩擦系数的波动,随时调整控制参数,以最佳的工艺参数来完成板材拉深成形的智能化控制过程。     

金属板材成形智能化控制技术研究及展望

对板材成形智能化控制技术进行了综述,介绍了智能化控制系统的4个基本要素,重点介绍了以板材V形弯曲智能化控制技术、板材拉深智能化控制技术为代表的板材成形过程中智能化控制原理,弯曲和拉深的实验证明该项技术实验效果良好,同时对该技术的进一步应用做出了展望,指出多学科研究成果的不断涌现加快了板材智能化成形工业应用进程。     

宽板V型自由弯曲智能化控制过程的影响因素分析

在板材成形智能化控制过程中，参数的实时识别及预测是两个最关键的部分。神经网络识别及预测模型输入输出参数的选择，对智能化控制的成功与否以及控制精度高低起着至关重要的作用。本文利用ANSYS软件，通过对宽板V型自由弯曲及卸载过程的有限元数值模拟，研究了影响成形及卸载过程的因素，为宽板V型自由弯曲智能化控制神经网络参数识别及预测模型输入、输出参数的选择提供了依据。     

Friction aided deep drawing of sheet metals using polyurethane ring and auxiliary metal punch. Part 2: analysis of the drawing mechanism and process parameters

Friction aided deep drawing using a polyurethane ring as a pressure medium has been analyzed by the slab and the energy methods to understand the main features of the process and to find the optimum conditions to achieve successful drawing. The effect of an auxiliary metal punch on the stress distribution of the deformed blank and the increase in height of the drawn cup is also discussed. From these studies, the reason why the unusual circumferential crack occurs at the flange of the deformed blank has been clarified, based on the radial stress distribution of the deformed blank. A process parameter, which denotes the drawing characteristics of the friction aided deep drawing, has been proposed. In addition, the drawing region diagram has been presented to facilitate the drawing pressure control with the progress of the drawing process. It is shown that the successful drawing region is narrow at the early stage of drawing, although it becomes wide as the drawing proceeds. Therefore, in the early stage of drawing, special care should be paid to the drawing pressure control to avoid the flange crack.     

板料拉深变压边力系统

结合型号为HHP28-120双动薄板拉深液压机的现状，对原有下顶出缸的液压油路控制系统进行一系列改进，采用高精度比例溢流阀控制下顶出缸的压力和高精度传感器采集顶出缸油压。使原有下顶出缸在工控机控制下能够提供可控变化的压边力大小，进一步结合可实时测量真实压边力大小和摩擦系数的探针式传感器，以不同的变化率变化该处的压边力大小，最后通过分析研究变压边力对不同拉深成形性能评估参数的影响显著性，来判断最优变压边力的加载模式。     

筒形件液压拉深的研究现状及进展

在阐述板料液压拉深方法原理和分析国内外板料液压拉深典型装置的基础上,将板料液压拉深方法分为液压软凸模拉深、液压辅助压边拉深、对冲液压拉深、液压—机械拉深和内高压拉深等5种。对这些典型板料液压拉深装置及其工艺原理的发展及现状进行了详细的介绍和分析。最后对板料液压拉深工艺存在的问题作了阐述。     

铝合金板材电磁脉冲拉深实验与有限元模拟

在金属板材的电磁脉冲拉深成形中,采用一种使成形件凸缘部分的材料可以径向流动的方法。形成了一种拉深—胀形特点相结合的成形工艺,可以提高材料的拉深极限。在此基础上通过改变电压和板料直径等工艺参数,可获得更大拉深高度。     

轴对称曲面件拉深智能化控制技术研究

板材冲压智能化是一项涉及控制科学、计算机科学和板材塑性成形理论等领域的综合性新技术。该技术的研究已有 10几年的历史 ,但主要是集中在V型弯曲的回弹控制方面 ,直到 90年代初才开始对筒形件拉深的智能化控制进行探索性研究。本文研究建立了轴对称壳体零件拉深过程智能化控制系统 ,并以锥形件为例 ,分析了轴对称曲面零件拉深过程中的共同特点 ,建立了完整的力学模型 ,实现了轴对称曲面件拉深的智能化控制     

Tool temperature control to increase the deep drawability of aluminum 1050 sheet

A feasibility study on the tool temperature control to increase the deep drawability of Al-1050 sheet is performed. The conventional deep drawing process is limited to a certain limit drawing ratio (LDR) beyond which failure will ensue. The purpose of this study is to examine the possibilities of relaxing the above limitation through the tool temperature control, aiming towards a process with an increased LDR. The idea which may lead to this goal is strengthening the punch-nose radius part by cold punch which has frequently been potential failure area in cup drawing process, while heating the remainder of the blank to reduce the stress on the cup sidewalls. Over the ranges of conditions investigated, the deep drawability of Al-1050 is found to be strongly sensitive to the temperature of the die and punch. The experimental implementation shows that the tool temperature control is very effective way to promote deep drawability of Al-1050.     

在CSP线上开发冷轧用低碳钢带

介绍了包钢CSP厂通过成分调整和工艺优化，研究出适合冷轧生产的热轧低碳钢带生产工艺。IM时通过严格加热炉热工制度和换辊制度等，解决了CSP工艺生产的冷轧用低碳钢热带的表面质量问题，用其生产的冷带成形性能优良，可作为深冲、超深冲使用。     

无凸缘深圆筒件复合模设计

深圆筒件的拉深模是冲压模具中设计的一个难点,关键在如何确定拉深次数。拉深次数过多,增加生产成本;拉深次数过少,容易出现许多质量问题。本文专门针对这类深圆筒件,系统地分析了其拉深工艺,介绍了模具的设计。     

筒形件充液反拉深及其数值模拟

在分析普通拉深存在的缺陷基础上，提出新型充液反拉深模具结构，根据充液反拉深现有的模具结构，建立了有限元分析模型。利用有限元模拟和实验研究相结合的方法。得到了合适的工艺参数，论证了轴向推力对反拉成功的决定性作用。对1mm厚的08A1深拉钢板进行了轴推反拉深试验，获得了总拉深比为2．95的筒形件，其中轴推反拉深系数为0．533。