基于Stamp-Engineer的复杂工件冲压回弹分析

提出了一种基于Stamp-Engineer数值模拟控制回弹的冲压件模具设计方法,利用此方法对一小型三维复杂冲压件模具型面进行了设计。数值模拟和实验结果表明,这种模具设计方法对纠正冲压件回弹误差非常有效。     

支持自顶向下设计的产品装配模型研究

产品的设计过程是一种自顶向下的设计过程,而产品装配模型是实现Top-Down设计的关键.论文在基于装配语义的装配特征的基础上提出了支持top-down设计的产品装配模型,讨论了模型的结构和采用多细节层次模型法建立产品装配模型的实现方法,提出了采用基于装配和加工特征统一的建模方法建立包含装配语义关系的零件模型,并在Pro/E软件平台上,开发了原型设计系统.     

车辆底板冲压的响应面拟合与改进蜂群算法优化

为了减小车辆底板冲压件的最大减薄率,提出了基于改进蜂群算法的工艺参数优化方法.选择压边力、冲压速度、模具间隙为优化参数,依据最优拉丁超立方抽样法设计了实验,使用Dynaform有限元软件得到了实验仿真结果.建立了质量参数与工艺参数的响应面模型,经决策系数法和预测误差法验证,此模型的拟合精度和预测精度较高.将冲压工艺参数...     

The effect of binder layouts on the sheet metal formability in the stamping with Variable Blank Holder Force

Flat-shaped and cone-shaped binders, used in the stamping with Variable Blank Holder Force (VBHF), are compared in this study by Finite Element Method (FEM) modeling and verified by experiments. Rigid shell and solid elements are used to model the binders in the VBHF forming simulation. Split has been detected with the rigid shell modeling, which is inconsistent with the experiment. Therefore, the solid element modeling is more accurate to simulate the stress transmission from the cushion cylinder to the binder, which therefore improves the accuracy of the stamping formability prediction. The comparison between the stamped parts with the two binder layouts indicates the cone-shaped binder is more beneficial to the VBHF controllability and stamping formability improvement.     

飞机薄壁零件装配偏差建模与仿真分析

为了准确有效地实现飞机薄壁零件装配偏差预测与控制,提出一种飞机薄壁零件装配偏差建模与仿真分析方法。根据飞机薄壁零件装配工艺过程,考虑零件制造偏差、工装夹具偏差和装配变形,基于确定性定位法和影响系数法建立装配偏差模型。在此基础上,基于蒙特卡洛法对装配偏差模型进行仿真求解,根据偏差源敏感度进行装配偏差优化。以某型飞机机身壁板装配偏差分析为例,验证了所提方法的有效性。     

基于改进层次分析法的冲压方向优化函数权重研究

在研究冲压方向影响因素的基础上,以参考方向的角度为变量,以初始接触面积、接触点的个数和接触点分散均匀程度为目标函数,建立了冲压方向优化模型。为克服冲压方向目标函数优化时的权重由数学方法生成的弊端,提出了运用熵值理论对各专家评估水平赋予权重值,从而得到目标函数综合权重的改进层次分析法(AHP)。采用遗传算法分别实现数学方法和改进层次分析法确定权重的冲压方向。针对不同的汽车覆盖件,在生成冲压方向的基础上,应用自主开发的KAMS软件进行仿真测试,测试结果证明了方法的有效性。     

基于板料冲压的压边力拉深成形数值模拟分析

压边力是板料拉延成形过程的重要工艺参数之一,合理控制压边力的大小,可避免成形件起皱或破裂等缺陷.建立了三角冲压件的有限元模型,利用DYNAFORM软件,采用数值模拟的方法研究了三角形冲压件拉深时,压边力随时间及位置变化对成形性能的影响.分析结果表明,通过控制拉深过程压边力值的大小和分布,能有效地控制金属的流动,提高板材的成形性能.     

基于互联网的冲压零件特征建模研究

冲压零件的特征模型是冲压工艺与模具结构设计的重要基础 ,对实现冲模设计专家系统有着重要意义。基于互联网的冲模设计是目前新兴的研究领域 ,本文引入了扩展标示语言XML ,利用其特性定义了用于描述冲压零件特征的标准SFML ,实现了基于互联网的智能化冲压特征描述 ,使之成为基于互联网的冲模设计专家系统的基础。     

冲模CAD系统中基于功能部件的层次化装配模型和相关技术研究

基于现代设计方法理论和对冲模实际设计过程的认识 ,提出了一个基于模具功能部件的层次化装配模型 ,并介绍了基于该装配模型的冲模CAD系统工作模式和模具结构设计过程中不同层次上设计信息的处理方法 ,最后给出了一功能部件的设计实例     

基于小位移旋量公差建模和蒙特卡洛模拟的装配体公差优化设计方法北大核心

提出一种基于小位移旋量(SDT)公差建模和蒙特卡洛模拟的装配体公差优化设计方法,通过分析装配精度链、装配结合面和结合面公差3个对装配精度具有重要影响的核心要素之间的关系,利用SDT理论和蒙特卡洛模拟法建立公差模型,再利用齐次变换理论建立结合面误差模型和装配精度模型,进而推导出装配体装配精度与结合面公差相关的映射模型;结合公差制造成本、装配精度可靠度原则,建立装配体装配精度的公差优化模型,并以顶尖装配体为例完成公差优化分析。研究发现:在满足装配精度可靠度的前提下,可使顶尖装配体加工成本降低9.02%,而装配精度可靠度提高至97.81%,验证了所提方法的有效性。     

面向冲压产品设计的知识建模技术

针对冲压工艺设计知识的复杂性和多样性特点,提出了基于冲压产品集成的知识建模技术,该技术以几何信息为基础,特征技术为手段,智能技术为支持,将各类冲压设计知识表示于产品信息模型中来实现冲压件各类相关信息的集成。在此基础上,提出了冲压件工艺智能设计系统的策略,建立了基于知识的智能化冲压工艺设计系统。     

移动机器人神经网络补偿计算力矩控制

针对存在动力学不确定建模项、建模误差及外界干扰的移动机器人,设计RBF神经网络补偿计算力矩控制算法。基于反步法设计运动学辅助速度控制率。根据动力学理想名义模型,基于计算力矩法设计一般的力矩控制器。在此基础上,建立具有不确定建模项、建模误差及外界干扰的移动机器人动力学模型,基于计算力矩法设计带有RBF神经网络补偿的力矩控制器,神经网络的权值由自适应律给出。最后,利用Lyapunov理论证明了系统的稳定性。仿真结果表明：神经网络对系统不确定项具有良好的逼近性能,相比于一般的计算力矩控制,所提出的神经网络补偿计算力矩控制算法具有更好的跟踪性能,控制系统具有更好的鲁棒性。     

A novel feedback control system – Controlling the material flow in deep drawing using distributed blank-holder force

The performance of a feedback control system is often limited by the quality of the model on which it is based, and often the controller design is based on trial and error due to insufficient modeling capabilities. A framework is proposed where the controller design is based on classical state space control theory and time series. The system plant has been modeled using non-linear finite element and the gain factors for the control loop were identified by solving the optimal control problem using a non-linear least square optimization algorithm.The proposed design method has been applied on a deep drawing operation where the objective was to control material flow throughout the part using only spatial information regarding flange draw-in. The control system controls both the magnitude and distribution of the blank-holder force.The methodology proved stable and flexible with respect to controlling the dynamic behavior of the system and the numerical tests showed that it is possible to control the material flow.Preliminary experimental results show that the proposed control system can eliminate process instability when the process is subject to a systematic error.     

基于特征的冲压制件定义

针对冲压件特点,将冲压件特征分为形状特征、精度特征、管理特征及材料特征,给出了这些特征的定义并描述了它们之间的联系,提出了基于特征的冲压件定义模型,然后对冲压件形状的表态及建模方法进行了详细的描述,为后续的冲压工艺设计提供了坚实的基础。     

冲模CAD系统中图形实体生成及编辑技术

介绍了冲压模具CAD系统中图形实体的生成方法 ,针对模具装配图的消隐问题 ,提出了一种新的消隐方法———图形实体重构法 ;通过程序实现了明细表与指引线的联动 ,并给出了程序的N -S流程图     

冲压产品建模中的知识集成技术研究

结合当前智能设计技术的发展，研究了冲压产品知识建模方法，提出了集成于产品知识建模的工艺性评判模式，实现了冲压产品材料信息、精度信息和工艺信息等知识的集成，建立了冲压产品知识集成模型。应用结果表明，用本文方案建立的知识集成模型能有效提高冲压工艺设计能力。     

基于状态空间法的板料成形过程闭环控制系统的建模及仿真

冲压过程中,因材料的性能参数、润滑条件的波动和模具参数的改变,导致冲压件质量的不稳定,因此必须提高冲压件质量的控制鲁棒性。压边力是板料冲压过程的重要工艺参数之一,合理控制压边力的大小,可以避免起皱或破裂等缺陷。文章提出了一种基于结合RBF神经网络和经典状态空间理论的板料成形过程控制策略,并建立了其控制模型。引入时序分析法,将压边力的调整与反映工件成形质量的法兰边的吸入量误差联系起来,同时应用非线性最小二乘法识别出增益系数。仿真结果表明,在加入一噪声后,仍能获得满意的冲压件质量,模型具有较高的控制鲁棒性。     

筒形件磁脉冲辅助冲压成形数值模拟

针对磁脉冲辅助冲压成形过程,提出了基于ANSYS平台的有限元分析程式,通过编制用户子程序,采用重启动分析法,建立了冲压预成形过程显式求解和瞬态磁脉冲成形"松散"耦合分析之间的动态连接,并用于5052-O铝合金圆筒形拉深件磁脉冲辅助冲压成形过程的有限元仿真研究。结果表明,所建立的有限元分析方案,能实现圆筒形件磁脉冲辅助冲压成形连续变形过程的模拟,板坯变形信息体现了准静态冲压变形和高速率磁脉冲成形之间的耦合。有限元模拟结果与实验吻合较好。     

基于边界划分的逆向非特征建模

非特征建模方法是逆向工程中的重要研究内容。通过对目前应用比较广泛的基于探测轮廓线和基于探测曲率的逆向非特征建模的方法分别进行了总结和分析,在此基础上提出了一种基于边界划分的逆向非特征建模,并详细介绍了该方法的一般流程及优势。以逆向建模软件Geomagic Studio为平台,通过对复杂特征的模型进行逆向建模及误差分析,验证了该建模方法的优势,为逆向非特征建模提供了一种新的建模方法。