等溫鍛造過程中溫度軟測量技術(shù)與推斷控制.pdf

1、等溫鍛造是近年發(fā)展起來的一種特殊的鍛造方法，它是把鍛模的溫度控制在與坯料溫度大致相同的范圍內(nèi)，使坯料在溫度基本不變的條件下完成成形過程，所以在等溫鍛造中，溫度的測量與控制顯得特別重要。由于模具的密閉性，使變形坯料完全被模具包圍其中，坯料溫度不能直接測量。針對這個問題，本文提出運(yùn)用有限元數(shù)值模擬技術(shù)對TC4合金等溫鍛造過程進(jìn)行模擬，由模擬方法獲得坯料與模具溫度場分布，進(jìn)而得到模具溫度變化的敏感點(diǎn)；采用機(jī)理法、線性回歸法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法建立坯料

2、溫度的軟測量模型；并應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)，采用基于軟測量的推斷控制方法控制坯料敏感點(diǎn)的溫度。主要研究成果和新見解如下： 本文針對TC4合金的成形特點(diǎn)，采用數(shù)值模擬技術(shù)對其等溫鍛造過程進(jìn)行了模擬仿真，分析研究了變形溫度對等溫鍛造過程的影響；得出等溫鍛造溫度場的分布規(guī)律，并由此找到坯料溫度變化的敏感點(diǎn)；考慮到實(shí)際生產(chǎn)條件和材料變形特性，把等溫鍛造溫度定為950℃左右。 通過分析等溫成形過程中溫度信號從變形坯料到模具外壁的傳遞規(guī)律

3、，找到了模具外壁對坯料溫度變化的敏感點(diǎn)，并采用機(jī)理法、回歸法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法建立了坯料溫度的軟測量模型。通過對比，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的逼近效果好，精度高。 設(shè)計(jì)制作了一種陣列式熱電偶測溫傳感器，它采用串并聯(lián)形式將八只熱電偶連接起來，可以在一定程度上提高溫度測量傳感器的精度和靈敏度。 基于坯料溫度的軟測量方法，提出了一種等溫成形坯料溫度的控制方法—推斷控制法；并采用虛擬儀器技術(shù)，利用LabVIEW軟件開發(fā)出了溫度測控系統(tǒng)的虛