仿生智能技術(shù)在冷擠壓工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究.pdf

1、金屬塑性成形是一種利用金屬材料的塑性，對金屬毛坯施加適當(dāng)?shù)哪芰亢洼d荷，使金屬毛坯發(fā)生塑性變形而形成具有一定尺寸、形狀和力學(xué)性能的零件或半成品件的成形工藝。目前金屬塑性成形正向凈成形或近凈成形方向發(fā)展，以減少后續(xù)的機(jī)加工量，從而降低產(chǎn)品的制造成本。當(dāng)今社會的競爭日趨激烈，高質(zhì)量、高效率、低成本、低能耗、凈成形或近凈成形以及追求環(huán)保性和可持續(xù)發(fā)展已成為制造業(yè)廠商在競爭中取勝的重要因素，而冷擠壓成形工藝就屬于少無切削的金屬塑性加工先進(jìn)工藝，具

2、有生產(chǎn)效率高、節(jié)約原材料、提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)，在很大程度上能夠滿足這些技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會上的要求。眾所周知，工藝設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。從金屬毛坯成形出冷擠壓零件需要通過不同的冷擠壓成形工序才能完成，設(shè)計(jì)合理的冷擠壓成形工序是冷擠壓工藝設(shè)計(jì)過程中的核心工作。冷擠壓工藝設(shè)計(jì)基本上經(jīng)歷了傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和智能化設(shè)計(jì)三個(gè)階段，目前的研究重心正朝著智能化設(shè)計(jì)的方向轉(zhuǎn)移。本文主要研究工作是充分運(yùn)用各種仿生智能計(jì)算所提供的技

3、術(shù)手段和理論方法，應(yīng)用于冷擠壓工藝設(shè)計(jì)，以提高冷擠壓工藝設(shè)計(jì)過程的智能化和自動化。 針對本文的研究工作，分析了研究的背景，綜述了智能仿生技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，論述了研究意義，確定了研究內(nèi)容。闡述了進(jìn)行研究工作的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，包括BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論、遺傳算法和人工免疫算法等與本文研究相關(guān)的理論、方法和技術(shù)。在深入探討人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本知識的基礎(chǔ)上，選用了三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，編寫了程序代碼；在進(jìn)一步研究冷擠壓工藝設(shè)

4、計(jì)過程的基礎(chǔ)上，采用了集中反饋映射模式；并以冷擠壓杯形件為例，比較系統(tǒng)地整理了訓(xùn)練樣本，同時(shí)根據(jù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)樣本訓(xùn)練方法，對Bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，獲得了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的冷擠壓模型：然后，以典型零件的工藝尺寸作為系統(tǒng)輸入，獲得良好結(jié)果，表明能較好地解決冷擠壓工藝設(shè)計(jì)過程中的精度問題。將模糊理論與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，在所構(gòu)建的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上將網(wǎng)絡(luò)輸入?yún)?shù)進(jìn)行模糊化處理，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行去模糊化處理，并采用遺傳算法對其進(jìn)行優(yōu)化。研究并