基于試驗(yàn)的船舶型材冷彎成形線型特征研究.pdf

1、肋骨等型材構(gòu)件成形加工工藝對(duì)船舶制造質(zhì)量、生產(chǎn)效率等有重要的影響。目前，民用船舶制造業(yè)中，肋骨等型材構(gòu)件一般采用逐段進(jìn)給、三支點(diǎn)冷彎方法進(jìn)行成形加工。研究加工段成形線型的特征，對(duì)于進(jìn)一步提高成形線型的精度和加工效率具有一定的意義。型材成形線型曲率半徑R是線型的主要特征。根據(jù)理論研究及加工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，支點(diǎn)間距L、中機(jī)架行程s以及截面參數(shù)（包括腹板高h(yuǎn)、面板寬b、板厚t）是影響R的主要因素。根據(jù)上述因素對(duì)R進(jìn)行預(yù)報(bào)，可對(duì)冷彎成形過(guò)程進(jìn)行更準(zhǔn)確

2、地控制，獲得更為理想的成形線型，同時(shí)可在加工前對(duì)待彎的零件進(jìn)行評(píng)估，判斷其是否超過(guò)彎曲極限。因此，本文的研究?jī)?nèi)容主要包括:(1)對(duì)局部成形線型進(jìn)行分析，研究成形段的線型特征;(2)探討加工工藝參數(shù)及型材特征對(duì)成形線型的影響規(guī)律。
　　本文首先采用正交設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。對(duì)于測(cè)量結(jié)果中的數(shù)據(jù)噪音，本文采用Loess平滑方法消除試驗(yàn)數(shù)據(jù)的噪音。結(jié)果顯示，采用該方法保證去噪后，數(shù)據(jù)修改量很小，去噪效果很好。
　　對(duì)加工段的線型，本

3、文采用正交多項(xiàng)式擬合方法來(lái)探討其特征，得到如下結(jié)論:型材線型曲線段的表達(dá)式的最高次一般不超過(guò)三次。根據(jù)上述結(jié)論，采用橢圓和拋物線逼近型線的曲線部分，分析該段線型的特征，得到橢圓線型與該段線型更接近的結(jié)論。進(jìn)一步，本文采用三次非均勻B樣條曲線重構(gòu)型材冷彎成形線型。
　　最后，本文采用偏最小二乘多元回歸(PLS)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)型材冷彎成形線型曲率半徑R進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)比兩種方法的預(yù)測(cè)結(jié)果，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)精度更高。因此，本文采用B