球头销冷镦成形工艺的逃逸粒子群优化算法

发布时间：2021-03-31 04:11

　　为了降低冷镦成形载荷、提高模具使用寿命,提出了逃逸粒子群算法的冷镦参数优化方法。介绍了球头销三维模型和冷镦工艺流程,针对球头销脱模困难的问题,设计了哈弗浮动分模来解决此问题。以减小冷镦成形载荷为优化目标,建立了参数的优化模型。依据Box-Behnken设计了27组实验,基于Deform-3D有限元软件得到了成形载荷的最大值。使用BP神经网络拟合了优化参数与成形载荷间的非线性关系,经验证BP神经网络的拟合精度较高。在粒子群算法中加入了逃逸机制,使算法具有逃出局部最优的能力,从而将参数优化问题转化为最优位置的搜索问题。经仿真验证,逃逸粒子群算法搜索到的成形载荷最大值比粒子群算法减小了11.84%;经生产验证,冷镦成形件表面光滑、成形饱满、纵向无弯曲,满足冷镦件质量要求。以上结果说明,逃逸粒子群算法搜索的参数在满足质量要求的前提下,减小了成形载荷、提高了模具使用寿命。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(10)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

球心销

以图2中冷镦挤工序为例，介绍以提高模具使用寿命为目的的参数优化方法。轴肩成形过程中的材料流动复杂，且球头与轴肩直径大小相同，导致脱模困难，本文使用哈弗浮动分模解决此问题，如图3所示。图3 轴肩成形模具

图2 工艺方案初始时刻，弹簧1处于自然伸长状态，浮动凸模和哈弗模在上模座约束下相互接触，哈弗模在弹簧2的作用下紧贴上模座，如图3中左侧所示。开始工作时，上模座下压，弹簧1压缩，哈弗模在挤压作用下压紧坯料，如图3右侧所示。下冲头上行完成加工过程，加工结束后在弹簧1的作用下弹开上模座，浮动凸模和哈弗模回至初始位置(即释放零件)，在下冲头作用下，产品被顶出模具。分析以上工艺过程可知，图1中Ra由哈弗模圆角半径决定，Rb由下模座圆角半径决定。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法的改进BP神经网络在中空成型机型坯壁厚控制系统中的应用[J]. 程凤芹,王正通,曲娜.  塑料科技. 2020(07)
[2]航空发动机叶片精锻残余应力数学模型对比分析[J]. 吴捍疆,张丰收,燕根鹏.  塑性工程学报. 2020(06)
[3]基于响应面法的球销终镦工艺优化[J]. 孙恒.  煤矿机械. 2020(05)
[4]混流叶轮叶片进出口安放角参数试验设计研究[J]. 叶道星,赖喜德,徐德怀,张鹏.  热能动力工程. 2020(04)
[5]基于响应面法的钢-混组合桥面系优化设计[J]. 吕文舒,陈星烨,唐焱,张祖军.  公路工程. 2020(02)
[6]冷镦钢线材表面微折叠缺陷原因分析及改进措施[J]. 郗雄涛,王志义,王红军.  轧钢. 2020(01)
[7]基于电池外特征的粒子群神经网络电池健康状态预测[J]. 郑永飞,文怀兴,韩昉,杨鑫.  科学技术与工程. 2019(36)
[8]等径转角剪切变形对ML35钢组织性能的影响[J]. 赵军,杨云良,祝欣怡,郭彦刚,周一帆,文全兴,李鑫.  热加工工艺. 2019(23)
[9]基于Deform与Isight的六角法兰面螺栓冷镦模具设计与优化[J]. 朱晟平,莫帅,王霄.  机械设计. 2019(03)
[10]钢丝固定块多工位冷镦成形工艺[J]. 宋琼,梁强,付子城,刘文鹏.  模具工业. 2019(03)



本文编号：3110763