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《基于數(shù)值模擬的葉片精鍛過程優(yōu)化設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要一.一-一.~一一-.一一.摘要葉片是航空發(fā)動機中一類量大面廣的重要零件之一，葉片精鍛是葉片鍛造的發(fā)展趨勢。葉片精鍛過程是一個受諸多因素影響的復(fù)雜變形過程。葉片精鍛預(yù)成形毛坯的正確設(shè)計和工藝參數(shù)的合理選取與葉片鍛件的制造成本、質(zhì)量和生產(chǎn)效率密切相關(guān)，所以對葉片精鍛預(yù)成形毛坯形狀及工藝參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計是實現(xiàn)葉片精鍛所必須進行的基礎(chǔ)性研究工作。為此，本文基于優(yōu)化設(shè)計理論，并采用有限元數(shù)值模擬技術(shù)對葉片精鍛過程優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)問題展開研究，在此基礎(chǔ)上，以單樺頭葉片為研究對象，對其預(yù)成形毛坯形狀和工藝參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，從而確定出單樺
2、頭葉片精鍛所需的合理的預(yù)成形毛坯形狀及合理的工藝參數(shù)。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:對基于數(shù)值模擬的葉片精鍛過程優(yōu)化設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)問題進行了研究。包括:口一卜片精鍛過程優(yōu)化設(shè)計形狀優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)造方法;葉片精鍛過程預(yù)成形毛坯形狀的參數(shù)化曲線表達(dá)、優(yōu)化設(shè)計變量的提取及優(yōu)化設(shè)計方法的選擇。借助于虛擬實驗設(shè)計，建立了葉片終鍛件形狀優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)與表示預(yù)成形毛坯形狀的三次B樣條曲線的控制點坐標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系—多元非線性回歸預(yù)測模型?；谠摶貧w模型，在對虛擬正交實驗結(jié)果進行直觀分析的基礎(chǔ)上，采用基于靈敏度分析的優(yōu)化算法對葉片精鍛預(yù)成形毛坯
3、的形狀進行優(yōu)化設(shè)計。按照虛擬實驗一回歸預(yù)測一靈敏度優(yōu)化的方法，確定了葉片精鍛過程精確充滿模腔所需的合理預(yù)成形毛坯形狀。以葉片終鍛件精確充滿模腔為優(yōu)化目標(biāo)，以葉片精鍛過程工藝參數(shù)—工件與模具間摩擦因子和模具壓下速度為優(yōu)化設(shè)計變量，采用改進的黃金分割優(yōu)化方法對葉片精鍛工藝參數(shù)進行了優(yōu)化設(shè)計，從而得到了葉片精鍛過程中最佳的工藝參數(shù)為摩擦因子m=0.12，模具壓下速度v=25mmlso關(guān)鍵詞葉片精鍛:預(yù)成形優(yōu)化;工藝參數(shù)優(yōu)化;數(shù)值模擬西北工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbladeisoneofthemostimportantme
4、chanicalcomponentsinaviationengine.Precisionforgingisatendencyofdevelopmentofbladeforgingtechnology.Bladeprecisionforgingisacomplexprocesswithmulti-factoreffects.Thepreformdesignandthetechnologyparametersselectionareveryimportantfortheforgingmanufacturingcost,qualitya
5、ndeficiency.Sotheoptimaldesignofpreformshapeandtechnologyparametersforbladeprecisionforgingisthebasicresearchworkfortherealizationofbladeprecisionforging.Basedonoptimizationtheory,thekeytechnicalproblemsofoptimaldesignforbladeprecisionforgingarestudiedbytheFEMnumerica
6、lsimulation.Takingbladewithatenonasstudyobject,theoptimaldesignofpreformshapeandtechnologyparametersisdone.Theappropriatepreformshapeandtechnologyparametersofbladewithatenonprecisionforgingaredetermined.Abriefintroductiontotheprojectanditsmainresultsareasfollows:Theke
7、ytechnicalproblemsofoptimaldesignforbladeprecisionforgingarestudiedbasedonFEMnumericalsimulation.Themethodtoset叩bladeprecisionforgingshapeoptimalobjectivefunctionisproposed.Theparameterizingcurveexpressionofpreformshapeandoptimal,designvariables'abstractioninbladeprec
8、isionforgingprocessarestudied.TheoptimalarithmeticisselectedBythedummyexperimentdesign,themultivariantnonlinearregressionmod
