鋁合金型材寬展擠壓模具優(yōu)化研究.pdf

1、鋁合金型材在日常生產(chǎn)及生活領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛,用擠壓的方法生產(chǎn)鋁型材,既節(jié)約金屬又具有很高的生產(chǎn)效率。寬展擠壓是一種適合于擠壓寬度大于擠壓筒直徑型材的新型擠壓方法,部分代替了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的扁擠壓筒,適合于國內(nèi)許多中小型鋁型材加工廠。目前,寬展擠壓模具的設(shè)計一般憑借經(jīng)驗和反復(fù)試模來進行,這樣會造成大量人力與物力的消耗,同時很難得到滿意的效果。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,CAD/CAE技術(shù)在模具設(shè)計制造行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。本文針對鋁型材擠壓工

2、藝及模具設(shè)計,分別以FR029鋁型材和平板型材寬展擠壓為例,通過對擠壓過程進行數(shù)值模擬,優(yōu)化模具結(jié)構(gòu),找出缺陷存在的原因,為實際生產(chǎn)工藝和模具設(shè)計提供參數(shù)依據(jù),解決實際生產(chǎn)中存在的問題。
　　 關(guān)于FR029鋁型材擠壓寬展模具參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。首先運用Pro/E軟件通過改動需要優(yōu)化的幾何參數(shù)建立模具幾何模型數(shù)據(jù)庫;采用Deform-3D有限元軟件進行擠壓過程的數(shù)值模擬,并以金屬流出寬展模具?？谄矫嫔蟌向質(zhì)點流速均方差作為目標(biāo)函數(shù)值;

3、基于MATLAB軟件,建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),將有限元數(shù)值模擬結(jié)果作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入樣本對網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練并建立網(wǎng)絡(luò)知識源;采用回歸分析的方法求得設(shè)計變量與目標(biāo)函數(shù)值之間的函數(shù)表達式,作為遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù);通過遺傳算法迭代尋優(yōu)求得全局最優(yōu)解,作為FR029鋁型材寬展擠壓模具設(shè)計參數(shù);最后驗證并比較優(yōu)化所得設(shè)計參數(shù)的模具與經(jīng)驗法確定的設(shè)計變量的模具對金屬流動均勻性的影響。
　　 針對國內(nèi)某企業(yè)生產(chǎn)平板型材產(chǎn)品時出現(xiàn)夾渣、組織條痕等氧化后