板料沖壓成形中的摩擦與回彈研究——基于分形理論和神經(jīng)網(wǎng)絡的板料沖壓成形接觸摩擦與回彈研究.pdf

1、板料沖壓成形是汽車、機械、機械電子等制造行業(yè)的重要加工方式.在板料沖壓成形中,板料與模具的接觸摩擦及板料的回彈是密切相關的兩個問題,其關鍵點是摩擦及其狀態(tài)、屈服條件、受力狀態(tài).而摩擦與回彈是進行工藝設計、進行工藝參數(shù)確定和模具設計要考慮的關鍵問題.并且,這些問題又是板料沖壓成形工藝設計的難題.因此,本文對板料沖壓成形中的接觸摩擦和回彈問題進行深入研究.本文從板料沖壓成形的接觸與摩擦理論分析入手,在此基礎上,建立了基于分形數(shù)學的板料沖壓成

2、形的接觸與摩擦力學模型.并將該模型用于板料沖壓成形的載荷計算.而后,利用HOMMELWERKE型觸針式表面粗糙度輪廓儀對研究對象進行了測試研究,證明了板料具有分形的特征,為驗證板料沖壓成形的接觸摩擦力學模型的正確性奠定了基礎.在萬能材料試驗機上進行了摩擦系數(shù)的測試研究,在此基礎上,建立了神經(jīng)網(wǎng)絡法預測摩擦系數(shù)的方法.在進行完接觸與摩擦的研究之后,從板料純彎曲成形回彈的現(xiàn)有理論分析入手,利用力學理論,推導了實際彎曲回彈的方程式,對拉深成形

3、回彈的進行了分析.由于上述理論解法中存在許多未知數(shù),故作者采用理論解法、模擬法、實驗法相結合的研究方法,提出了基于三次樣條和神經(jīng)網(wǎng)絡的回彈預測方法.即將成形零件看成由諸多截面構建而成,每個截面簡化成一條曲線,諸多曲線構成的曲面即為零件的曲面.每個截面曲線看成樣條曲線,由樣條卸載后的回彈仿真,加上利用神經(jīng)網(wǎng)絡法預測成形中摩擦、間隙、壓邊力、凸模圓角半徑等影響的修正量來預測每個截面的回彈.則各個截面回彈后的樣條曲線構成零件回彈后的形狀.進行