基于BP神经网络和遗传算法的齿轮坯预锻件多目标优化设计

在齿轮坯多工位锻造生产中,齿轮坯预锻件的设计直接影响到终锻时金属流动、锻模型腔的充满情况、锻件质量和模具寿命.本文利用BP神经网络处理高度非线性问题的特点,建立了预锻件尺寸和终锻成形力、终锻最大模具应力之间的网络模型,再结合遗传算法的全局寻优功能,确定了在终锻成形力最小以及终锻最大模具应力最小时的最佳的预锻件形状和尺寸.     

粉锻件预制坯的设计

讨论了粉锻件预制坯的设计内容-预制坯密度的选择、形状和尺寸的设计，讨论了粉锻件预制坯的分类-简单形状预制坯和近似形状预制坯，讨论直齿轮、伞齿轮、法兰件和长轴类粉锻件预制坯的设计。     

GA-ELM混合算法预测齿轮坯终锻成形及预锻件优化

多工位锻造齿轮坯的生产过程中,如何设计齿轮坯预锻件将直接影响到终锻件的金属流动、模具型腔的充满、锻件的质量以及模具的寿命。文中首先利用极限学习机ELM网络学习效率高、泛化能力强、预测精度高的特点,在预锻件尺寸、终锻成形力和终锻模具应力之间建立ELM网络模型,并使用遗传算法的全局寻优功能去优化ELM网络以便提高其预测精度和稳定性,这样得到的预锻件使终锻模具的受力大小合理,确定了特定条件下的最佳的预锻件形状和尺寸。     

基于傅里叶描述子的预成形设计

为了解决轴对称锻件的预成形设计问题,提出了一种基于傅里叶变换理论的预成形设计方法。在此设计方法中,预制坯的形状可以使用初始坯料形状和终锻件的形状在傅里叶空间进行加和,并且可以通过控制加和的权重系数来控制预制坯形状对终锻件的逼近程度。将初始坯料形状和终锻件形状进行傅里叶变换,可将欧氏空间中的平面轮廓形状转化为傅里叶空间中的傅里叶描述子,将初始坯料形状和终锻件形状的傅里叶描述子加权相加后进行傅里叶逆变换,以生成的新形状作为预制坯的形状。最后,用一个轴对称锻件对算法进行测试,测试结果表明:锻件填充完整、等效应变均匀,没有折叠等缺陷。     

基于SGPLVM的齿轮坯预锻件多目标优化设计

在锻造齿轮坯的生产过程中,齿轮坯预锻件的设计质量优劣将会直接影响到终锻时金属的流动、锻模型腔的充满、锻件的质量和模具的寿命等方面。首先建立了预锻件外形尺寸和终锻时最大成形力、终锻时最大模具应力三者之间的极限学习机(ELM)网络模型,然后利用监督高斯过程隐变量模型(SGPLVM)算法,将输入变量降维成低维空间中对应的隐变量,通过隐变量和输出变量之间的关系,利用GA遗传算法多目标优化去计算最佳的预锻件的尺寸。结果表明:当终锻最大成形力和终锻最大模具应力均最小时,预锻件尺寸最优。     

截齿锻件冷锻成形工艺分析

根据截齿锻件的形状特点,制定其冷锻成形工艺方案,即制坯、预成形与终锻成形。采用镦粗预成形时,易发生局部失稳现象,无法获得合格的截齿锻件。针对该问题,提出正挤预成形的改进工艺方案,并进行三维有限元模拟,模拟结果表明改进方案合理可行。在此基础上,设计出截齿锻件模具实现了截齿锻件的批量生产。     

形状相似性法的圆柱斜齿轮冷锻数值模拟

提出了锻件毛坯与齿轮形状相似性冷锻法,改善成形质量,同时锻坯中心孔分流,可降低成形力.用三维有限元仿真软件数值模拟圆柱斜齿轮的闭式冷锻过程,确定下端面带凹槽的齿轮锻坯形状,该形状能避免齿轮成形产生的折叠缺陷;通过对材料变形的应变场、应力场、速度场、加载曲线等规律的分析,确定变形严重的应力区和应变最大值分布位置,指出材料成形流动速度差过大,是产生成形折叠缺陷的原因.总之,形状相似性法的圆柱斜齿轮冷锻成形齿轮是可行和有效,具有工程实际应用意义.     

LC9铝合金扭力臂下接头锻件的缺陷分析及改进

对LC9铝合金扭力臂下接头锻件形状特点及出现的缺陷进行了分析。查找了原工艺方案产生缺陷的原因。改进了预终锻模具,并改进了制坯工步形状(荒型形状)。结果表明,工艺改进后,解决了锻件成形过程中表面折叠以及充填不满等问题,锻件合格率由原来40%提高到了95%。     

两端面具有凸块的齿轮锻件温挤成形工艺设计

以某90型摩托车变速箱中的花键主动齿轮锻件为例,依据温挤成形技术原理,对复杂形状齿轮锻件进行了锻件分析和温挤成形工艺分析,阐述了复杂形状齿轮锻件温挤成形工艺设计中的难点与关键点,并结合生产实际,制定了适合生产实际的温挤成形工艺。设计了一套经济实用的温挤成形模具,同时介绍了模具结构和工件原理。经批量生产试制证明,该温挤成形工艺生产的齿轮锻件质量稳定、凸块饱满,且模具结构合理、通用性强、生产效率高。     

矩形直齿轮热锻工艺有限元模拟

针对大尺寸矩形直齿轮,提出了镦粗预锻终锻3工序"一火"连续锻造的工艺方案。利用有限元软件Deform-3D建立矩形直齿轮热锻有限元模型,并模拟其成形过程。根据模拟结果探讨成形过程中的温度场、等效应变场、材料流动情况及成形载荷的变化规律。在6.3MN高能螺旋压力机上成功试制出矩形直齿轮锻件,工艺试验与模拟结果具有较好的一致性,锻件形状满足设计要求、无折叠缺陷,证明该工艺方案切实可行。     

ICP-AES光谱仪测定Al-Si合金中元素含量

通过对Al-Si合金中各元素的ICP-AES光谱仪分析方法及影响因素进行研究,优化了仪器的工作条件,选择适当分析线,并进行了精密度及加标回收率实验,制定了相应的分析规程,提高分析数据的准确度,提高了分析速度,节省大量试剂。     

CrMoWVNbTi系耐磨铁基堆焊合金的量化设计和结构研究

从硬度、抗裂性和耐磨性等试验着手,通过分析堆焊层的显微结构,明 确其合金化机理及形成条件,进而实现强化机构的量化设计、达到堆焊层显微结构的取利避害,解决高硬度和抗裂性之间的矛盾,并研制出综合性能优异的铁基耐磨堆焊合金。     

闭式压力机组合机身数值模拟与试验研究

针对闭式压力机组合机身传统设计计算方法存在的问题,利用接触分析理论与方法对机身接触面的接触非线性问题进行研究。对组合机身拉紧螺杆的预紧力进行分析计算,获得了较为可靠的机身计算模型。对计算模型进行数值模拟,得出其在受载状态下的应力与变形的计算结果。利用仪器对机床进行试验,将测试结果与计算结果进行对比,最终证明分析方法的可行性。     

国产十五道次三辊铝杆连轧机新孔型设计

本设计采用以平三角为主体的平三角-圆孔型系,取代沿用30多年的弧三角-圆孔型系。根据轧制规律,选用合理的延伸系数和填充率,系统地校核了张力系数,减少了断锭堆料事故,改善和提高了铝杆的力学性能,延长了轧辊使用寿命,降低了产品的制造成本。     

电磁半连续复合铸造轧辊的思路与实践

为了实现复合轧辊的顺序凝固，研制了电磁半连续复合铸造试验装置，利用该装置进行了一系列电磁半连续复合铸造试验，探索出了一套合理的电磁复合铸造工艺，制造了高铬铸铁／45#钢复合轧辊，并进行了装机试验。结果表明：电磁半连续复合铸造轧辊思路正确，装置简单合理，既实现了轧辊在复合过程中的顺序凝固，减少了铸造缺陷，又使复合界面达到良好结合，提高了轧辊质量和生产效率。     

基于Workbench的高速压力机曲轴疲劳分析

曲轴作为高速压力机的关键零部件,承受周期性的冲击载荷,易于出现疲劳失效.本文首先对压力机曲轴进行受力分析,编制相应载荷谱;并在Solidworks中创建曲轴三维模型,用Workbench软件对其网格划分.在此基础上,先进行静力学分析,然后加载编制好的冲击载荷谱,进行疲劳分析.分析结果显示,曲轴的疲劳寿命满足设计要求,最小疲劳安全系数为1.56.     

真空泵用大功率高转速永磁同步电机研制

本文针对真空泵用400kW、15000rpm永磁同步电动机进行仿真设计,建立Ansoft二维仿真模型,对方案进行电磁场有限元分析,得到电机相关性能参数,利用场路相结合的方法对电机进行优化设计,确定最终设计方案,通过试验结果与仿真分析的对比,证明该电机设计的合理性。     

基于SecoMAN的液压插装阀集成块的设计

介绍了利用三维设计软件SecoMAN设计插装阀集成块的优势。SecoMAN是在二维图中进行油路设计并通过三维透视图观看设计,因此可以得到快捷、合理的设计。缩短了设计时间,保证了设计准确性,提高了设计效率。     

滤清器外壳一次成形复合模设计

通过对滤清器外壳成形方案进行分析和对比,设计了落料、拉深、整形切边复合模,减少了工序.介绍了复合模结构及其工作过程,以及在模具调试过程中遇到的问题及采取的解决办法,提高了生产效率,降低了产品成本,零件的生产实现了自动化.     

精密微型螺钉冷成形缺陷的产生与消除

对精密微型螺钉冷成形的主要缺陷——裂纹和折迭的产生，进行了金属学分析、材料流动的有限元模拟和试验研究。从理论上探索折迭产生的原因，并对预成形工艺进行了改进，得到可以消除折迭缺陷的模具和工艺设计。