【摘 要】
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到目前为止,虽然数控渐进成形技术中直壁件难成形的问题已得到初步解决。但是,在实现无破裂成形的基础上,成形件厚度均匀性的问题仍是需要面临的巨大挑战。为此,本文针对成形角差异较大且曲面曲率各异的制件,提出了一种基于多方位板料姿态组合优化的数控渐进成形方法,并在此基础上对挤压方向以及板料姿态对成形质量的影响进行了研究。首先,针对数控渐进成形过程中成形角差异较大且曲面曲率各异的成形件厚度不均匀的问题,提出
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到目前为止,虽然数控渐进成形技术中直壁件难成形的问题已得到初步解决。但是,在实现无破裂成形的基础上,成形件厚度均匀性的问题仍是需要面临的巨大挑战。为此,本文针对成形角差异较大且曲面曲率各异的制件,提出了一种基于多方位板料姿态组合优化的数控渐进成形方法,并在此基础上对挤压方向以及板料姿态对成形质量的影响进行了研究。首先,针对数控渐进成形过程中成形角差异较大且曲面曲率各异的成形件厚度不均匀的问题,提出一种基于粒子群算法的多方位板料姿态组合优化方法,给出了该算法的具体求解流程,并通过算法应用实例、数值模拟和实际成形实验验证了该方法的可行性;其次,在上述算法的基础上,分别采用传统的水平板料姿态、未经优化的多方位板料姿态以及优化后得到的多方位板料姿态,通过数值模拟与成形实验进行对比分析;再次,在得到的优化后的多方位板料姿态的基础上,分别采用挤压工具平行于Z轴、垂直于板料面和垂直于待成形面的三种挤压方式,研究了在板料姿态多方位调整的数控渐进成形中不同挤压方向对成形质量的影响;最后,在得到的最优挤压方向下,分别采用倾斜角度为15°、20°、25°以及30°的四种不同方位的板料姿态,通过数值模拟与成形实验研究了在数控渐进成形中不同方位板料姿态对成形质量的影响。利用C++、VC++6.0和OpenGL图形库开发了上述算法的软件平台,进行了优化、成形轨迹规划和生成。
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