强力旋压连杆衬套成形过程数值仿真及工艺参数优化

【摘要】高压大功率柴油机连杆衬套是连接活塞销和连杆小头的部件，它能够有效地避免连杆小头和活塞销的直接接触，防止连杆小端应力集中，起到保护连杆的作用。强力旋压是一种少切削的加工工艺，它综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、滚压等工艺的特点，具有制件机械性能好、尺寸精度高、表面质量好等特点。目前，在高比压连杆衬套的生产中采用强力旋压加工工艺，可显著提升材料的抗拉强度和表面硬度，从而较好的满足高压大功率柴油机的需要，因此开展强力旋压连杆衬套成形过程研究有重要的理论意义和使用价值。本文以强力旋压连杆衬套为研究对象，针对强力旋压工艺参数优化的问题进行研究，采用数值模拟的方法，就强力旋压成形工艺参数对强力旋压件质量参数（壁厚差、扩径量）的影响进行了定量分析，基于BP神经网络技术和遗传算法建立了强力旋压成形工艺参数优化模型。采用单一因素轮换法和正交试验的方法，对强力旋压成形过程进行有限元仿真，得到了壁厚减薄率、旋轮工作角、旋轮圆角半径、进给比等强力旋压成形工艺参数对成形质量（壁厚差、扩径量的）参数的影响规律。并从这些工艺参数中筛选出了对强力旋压成形件质量影响显著的参数，确定了优化模型的设计变量。通过BP神经网络技术建立了强力旋压工艺参数和成形质量参数之间的非线性函数关系、得到了强力旋压成形质量的预测模型，并以此为适应度函数，运用遗传算法对工艺参数进行全局寻优，得到了生产某型号连杆衬套最佳的工艺参数组合，试验结果证明这种方法能够有效的提高产品的质量，提高工艺优化效率。
【作者】冯志刚；
【导师】樊文欣；陆国强；
【作者基本信息】中北大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】强力旋压；数值仿真；工艺参数优化；BP神经网络；遗传算法；

【参考文献】
[1]孟文.活动断裂与现今地应力相互作用关系研究[D].中国地质科学院,地质工程,2013,硕士.
[2]周晴.浅析学校社会工作介入退役士兵职业技能教育培训工作的应用[D].华中师范大学,社会工作,2013,硕士.
[3]张培新,汪静伟,黄亮,张冬云.锂离子电池硅基负极材料研究现状与发展趋势[J].深圳大学学报(理工版),2014,05:441-451.
[4]徐怡婷.ARMS2对视网膜色素上皮细胞吞噬功能的影响[D].济南大学,眼科学,2012,硕士.
[5]张泽锦.高速列车设备舱支架损伤分析[D].北京交通大学,2014.
[6]马登举.图的曲面嵌入与交叉数[D].华东师范大学,运筹学与控制论,2004,硕士.
[7]周宝珍,闫路瑶,曲顺志,赵丽,胡海青.原位聚合制备聚苯胺/石墨烯导电复合材料的工艺[J].青岛科技大学学报(自然科学版),2014,03:287-293.
[8]周波.基于双重设计目标的AMT离合器起步控制方法研究[D].重庆大学,车辆工程,2014,硕士.
[9]樊永瑞.农民工返乡创业行为的影响机制研究[D].山西师范大学,行政管理,2013,硕士.
[10]马朝晖.我国社区银行及其法律规制构想[D].宁波大学,经济法学（专业学位）,2014,硕士.
[11]邱银安,林小红.一种病理诊断知识获取的RS混合算法[J].科技通报,2005,03:314-320+359.
[12]李娜.鼓励企业“走出去”的税收激励政策研究[D].贵州财经大学,财政学,2013,硕士.
[13]李光玲.大跨径变截面单箱三室波纹钢腹板组合连续箱梁桥剪力滞效应研究[D].长安大学,桥梁与隧道工程,2014,硕士.
[14]徐成东.基于结构方程模型的高校教师科研绩效压力与科研诚信影响机制研究[D].浙江大学,2010.
[15]张哲东.基于服务质量的杭州市出租车行业规范研究[D].西南大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.
[16]李华.台州市卷烟消费特征分析及经营管理的研究[D].宁波大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[17]王学磊.青州市小城镇建设研究[D].西北农林科技大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[18]刘宇.高效用模式挖掘在氧化铝熟料质量分析中的应用研究[D].北方工业大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[19]黄志影.生物融合式助行外骨骼机构设计与研究[D].燕山大学,微机电工程,2014,硕士.
[20]王增明.广饶潜山储层预测研究[J].石油地球物理勘探,2002,05:502-505+523.
[21]黄健柏,黄向宇,邵留国,扶缚龙.基于系统动力学的峰谷分时电价模型与仿真(一)模型的建立[J].电力系统自动化,2006,11:18-23.
[22]王文,干永革,何山,杜伟,刘争.整流变压器联接组别的优化选择及谐波分析[J].冶金自动化,2001,01:35-38.
[23]袁霄.MeanShift算法在运动人体跟踪中的应用研究[D].浙江工业大学,2007.
[24]吴川.隧洞施工突水突泥机理及影响因素研究[D].西南交通大学,桥梁与隧道工程,2013,硕士.
[25]郭海霞.高中化学应用“导学案”教学的实践研究[D].西北师范大学,教育,2013,硕士.
[26]武晓平.论技术异化及解决途径[D].太原科技大学,科学技术哲学,2013,硕士.
[27]陈辉映.成人学习工作者专业化建设研究[D].华东师范大学,人力资源开发与教育,2014,博士.
[28]刘彦文,王广雄,何朕.采样系统的频率响应和L_2诱导范数[J].控制与决策,2005,10:1133-1136.
[29]孙蓉琳,曹烈.马钢第三炼钢厂转炉煤气回收装置的过程控制[J].冶金自动化,2002,05:54-56.
[30]杨潇.新生代农民工职业教育培训问题研究[D].渤海大学,科学社会主义与国际共产主义运动,2013,硕士.
[31]张慧.粘胶纤维生产废气治理技术的研究[D].湘潭大学,环境工程,2003,硕士.
[32]杨华,童朝南.卷取张力的变参数控制[J].冶金自动化,1998,05:13-15.
[33]王灵娟.IBDV感染对SPF雏鸡免疫器官TGF_(β1)mRNA表达和免疫功能影响[D].东北农业大学,基础兽医学,2013,硕士.
[34]张翔.缝槽壁面强制对流换热研究[D].哈尔滨工业大学,工程热物理,2013,硕士.
[35]董振华.4300轧机主传动系统动态特性分析[D].燕山大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[36]王婷.Al_2O_3-Al-Si系材料的烧结及性能研究[D].郑州大学,材料学,2013,硕士.
[37]莫君飞.基于Sip的Android音视频通信系统研究与设计[D].广东技术师范学院,系统理论,2013,硕士.
[38]谭萍.论抵押权的自力实现[D].湖南师范大学,民商法学,2014,硕士.
[39]任欣欣.卧式电解加工机床的结构分析与优化[D].合肥工业大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[40]杨益.塑性铰区采用PVA-ECC材料剪力墙抗震性能试验及非线性有限元分析[D].西安建筑科技大学,防灾减灾工程及防护工程,2013,硕士.
[41]李红玲.农村家庭教育一致性问题研究[D].东北师范大学,教育学原理,2012,硕士.
[42]尹玉港.鸭饲料脂肪体外模拟消化方法的研究[D].扬州大学,动物营养与饲料科学,2011,硕士.
[43]朱国明.沉积在微纳米结构表面上的DLC薄膜疏水性能研究[D].东北大学,流体机械及工程,2010,硕士.
[44]李云轩.中国东南沿海回族社区调查研究[D].宁夏大学,人类学,2014,硕士.
[45]本报记者王小伟.烯碳新材集团推进平台战略[N].中国证券报,2014-09-02A10.
[46]吴文明.张艳教授治疗原发性高血压的经验总结[D].辽宁中医药大学,中医临床（专业学位）,2012,硕士.
[47]杨修涛.一种在聚类方法中处理符号属性的简易算法[J].山东科技大学学报(自然科学版),2002,02:29-30.
[48]陈美含.西盟佤族木鼓舞的文化变迁[D].云南艺术学院,音乐舞蹈学,2013,硕士.
[49]李宁.条件约束度与人格开放性对思维导图影响的研究[D].南京师范大学,发展与教育心理学,2012,硕士.
[50]王文超.人民币国际化理论与实践研究[D].沈阳师范大学,西方经济学,2014,硕士.