金屬拉深件成型裂紋信號特征參數(shù)提取及狀態(tài)識別.pdf

1、在薄板成型過程中,變形程度、受力情況以及摩擦與潤滑等情況千差萬別,制件在成型過程中產(chǎn)生裂紋在所難免。本文以ST14盒形成型件為研究對象,通過對金屬板材在拉深成型過程中產(chǎn)生的聲發(fā)射信號進行研究以識別拉深件的成形質(zhì)量。其主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 首先,本文闡述了聲發(fā)射基礎(chǔ)理論,并以此展開了聲發(fā)射現(xiàn)象產(chǎn)生本質(zhì)及形成聲發(fā)射源的機理分析。在對拉深成型過程中制件進行受力分析的基礎(chǔ)上,分析了盒形拉深件產(chǎn)生裂紋的因為及金屬材料拉深過程產(chǎn)生聲發(fā)

2、射信號的特點,選取了識別裂紋信號的特征參數(shù),并結(jié)合目前聲發(fā)射信號處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀提出采用小波包與時序分析相結(jié)合的方法提取金屬拉深過程聲發(fā)射信號特征參數(shù)；
　　 其次,通過介紹小波分解的基本理論,引出連續(xù)小波變換與逆變換,以及小波包分解技術(shù)。采用小波包分解將非平穩(wěn)信號分解至各細微頻段以放大淹沒在原始信號中的微弱早期故障信息,為實現(xiàn)提取拉深件成型裂紋信號特征參數(shù)提供了強有力的理論支持；同時根據(jù)本文研究的聲發(fā)射信號特點采用Daube

3、chies小波基進行3層小波包分解,并在MATLAB軟件中完成對聲發(fā)射信號的小波包分解及重構(gòu)；
　　 再次,根據(jù)時序建模所需要的條件,對分解信號進行了預(yù)處理使之達到零均值、平穩(wěn)性要求,根據(jù)預(yù)處理時序信號的偏、自相關(guān)系數(shù)的特點確定了建模類型為自回歸模型,采用FPE準(zhǔn)則計算了各分解信號模型的模型階數(shù),利用最小二乘法估計了模型參數(shù),并檢驗了模型的正確性。然后,通過:MATLAB軟件完成了基于時序分析的特征參數(shù)的提取。
　　 最

4、后,為了驗證研究的可行性,進行了金屬板料拉深成型實驗,并按照本課題的理論研究對實驗采集數(shù)據(jù)進行了處理與分析；得到裂紋與無裂紋信號特征參數(shù)的分布圖及其規(guī)律并分析了正常狀態(tài)與裂紋狀態(tài)的各自特點。實驗結(jié)果顯示:采用小波包分解、時序分析結(jié)合MATLAB軟件數(shù)據(jù)處理的強大功能,能準(zhǔn)確的提取信號的特征參數(shù)并能對信號進行直觀上的識別。
　　 本課題的研究在國內(nèi)尚處于萌芽階段,填補和豐富了對于金屬拉深件成型質(zhì)量狀態(tài)識別的研究。研究過程及其結(jié)果不