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液压成形技术是塑性加工领域的一项新技术,而管材内高压成形工艺又是其重要的分支之一,其成形的零件具有表面质量光滑,壁厚均匀性好,结构强度高,整体性强且减少加工模具成本等优点。本文采用管形材料减轻零件质量的思想,应用内高压成形原理与模糊控制理论,针对Y形管的内高压成形进行了综合性成形规律分析,并依据其成形规律进行内高压成形加载路径的优化研究。第一部分以形状规则的Y形管为例,进行几何与有限元模型建模,并运用Dynaform有限元仿真软件进行内高压成形数值仿真。通过数值仿真分析探讨其成形规律、主要缺陷形式及缺陷产生位置。并分别探讨工艺参数,包括几何形貌参数、摩擦系数和加载路径,对成形质量的影响。为后续运用模糊控制理论优化内高压成形加载路径提供理论指导和设计依据,以便加工出质量合格的零件。第二部分的主要内容为通过构建模糊控制系统模型优化Y形管内高压成形的加载路径。首先介绍了模糊控制相关理论基础,并基于前文基本的Y形管内高压成形规律,进行模糊控制法优化加载路径的思路构建。依据其成形特性与易产生缺陷部位进行控制变量和被控变量的选取,进而通过少量的试错仿真分析进行模糊控制逻辑的整体构建,包括Simulink控制模型的框架搭建、各变量的论域范围确定、模糊区间划分、隶属度函数选取和模糊规则定义等。经过模糊控制系统结合Dynaform有限元仿真进行的多次循环迭代,最终成形得到质量合格的零件。最后将优化得到的仿真结果与试验结果进行对比分析,以验证模糊控制系统优化的有效性。第三部分的主要内容为将内高压成形工艺和本文所构建的模糊控制系统应用到某车排气系统Y形歧管的制造和成形优化中。为说明三通管内高压成形工艺在实际生产中的广泛应用性,同时检验本文所构建的模糊控制系统具有普遍适用性和其在实际生产设计中的应用价值,选取某车排气系统Y形歧管作为应用研究对象,将其原本采用两次冲压工艺,然后两边对焊加工而成的三通管零件,在尽量保证接口位置及尺寸不变的条件下进行结构的改进设计,以便可以通过内高压成形工艺加工出质量合格、结构完整的零件。最后,运用模糊控制系统优化其内高压成形加载路径,得到满足质量要求的合格零件。