金屬板材多點復(fù)合漸進成形控制系統(tǒng)研究.pdf

1、漸進成形是板材塑性加工技術(shù)中一個新興領(lǐng)域,由于具有無需專用模具、生產(chǎn)費用低、綠色環(huán)保等優(yōu)點,已成為近年來板材塑性加工中備受關(guān)注的前沿領(lǐng)域。但由于板材在單點漸進成形中成形平面受力不平衡,成形力相對較大,導(dǎo)致成形件極易產(chǎn)生失穩(wěn),并且成形效率也不高,而板材多點成形技術(shù)要求成形控制基本單元數(shù)量巨大,并且設(shè)備制造費用昂貴。本文在汲取單點漸進成形原理與液壓多點成形原理的優(yōu)點基礎(chǔ)上,提出多點復(fù)合漸進成形方法,該方法充分利用各自優(yōu)勢,從而提高成形效率,

2、改善成形質(zhì)量,實現(xiàn)板材高效、精密成形。
　　本研究主要圍繞系統(tǒng)原理設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)及成形實驗三個方面完成了以下研究工作:在分析板材多點復(fù)合漸進成形系統(tǒng)功能基礎(chǔ)上確定了成形系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)方式、加工路徑以及成形力檢測方法;通過分析成形力信號特點,確定了適合成形力數(shù)據(jù)處理的方法;根據(jù)成形原理及路徑規(guī)劃完成了控制系統(tǒng)的開發(fā);利用研制的多點漸進成形裝置以及相應(yīng)的成形控制系統(tǒng)進行相關(guān)實驗。
　　論文的主要研究成果如下:
　　(1)提出

3、了基于單點漸進成形與多點成形相結(jié)合的板材多點復(fù)合漸進成形方法,并闡述了多點復(fù)合成形系統(tǒng)構(gòu)成、多點復(fù)合成形裝置的結(jié)構(gòu)及其工作原理;通過成形控制系統(tǒng)的功能要求分析,確定了多點復(fù)合成形控制結(jié)構(gòu)方案、工具頭運動路徑以及成形力檢測方法。
　　(2)針對成形力的信號特點,展開了成形力檢測信號處理方法的研究,在小波閾值去噪的基礎(chǔ)上進行改進,提出基于均值濾波與小波閾值去噪相結(jié)合的信號處理新方法。分析結(jié)果表明,新算法去噪比單純用小波去噪效果更佳,從

4、而驗證了該方法的可行性。
　　(3)根據(jù)成形原理及成形軌跡規(guī)劃,設(shè)計開發(fā)了基于DMC2610的板材多點復(fù)合漸進成形控制系統(tǒng),詳細分析了系統(tǒng)硬件、軟件結(jié)構(gòu),著重分析了軟件中各功能模塊的設(shè)計與實現(xiàn),并建立了良好的用戶控制界面。
　　(4)通過實驗結(jié)果表明,整個控制系統(tǒng)具有一定的可靠性,其基本功能滿足多點復(fù)合漸進成形控制要求,并通過實驗分析了板材變形及成形力變化趨勢,揭示了成形力信號特征。
　　通過以上工作表明,本論文的研究