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(lái)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(guó)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(jì)一般憑借經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)試模來(lái)進(jìn)行,這樣會(huì)造成大量人力與物力的消耗,同時(shí)很難得到滿(mǎn)意的效果。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,CAD/CAE技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)鋁型材擠壓工

2、藝及模具設(shè)計(jì),分別以FR029鋁型材和平板型材寬展擠壓為例,通過(guò)對(duì)擠壓過(guò)程進(jìn)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(shí)際生產(chǎn)工藝和模具設(shè)計(jì)提供參數(shù)依據(jù),解決實(shí)際生產(chǎn)中存在的問(wèn)題。
　　 關(guān)于FR029鋁型材擠壓寬展模具參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先運(yùn)用Pro/E軟件通過(guò)改動(dòng)需要優(yōu)化的幾何參數(shù)建立模具幾何模型數(shù)據(jù)庫(kù);采用Deform-3D有限元軟件進(jìn)行擠壓過(guò)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(diǎn)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(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練并建立網(wǎng)絡(luò)知識(shí)源;采用回歸分析的方法求得設(shè)計(jì)變量與目標(biāo)函數(shù)值之間的函數(shù)表達(dá)式,作為遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù);通過(guò)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(jì)參數(shù);最后驗(yàn)證并比較優(yōu)化所得設(shè)計(jì)參數(shù)的模具與經(jīng)驗(yàn)法確定的設(shè)計(jì)變量的模具對(duì)金屬流動(dòng)均勻性的影響。
　　 針對(duì)國(guó)內(nèi)某企業(yè)生產(chǎn)平板型材產(chǎn)品時(shí)出現(xiàn)夾渣、組織條痕等氧化后