金屬板材多點復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中一個新興領域,由于具有無需專用模具、生產費用低、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注的前沿領域。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,導致成形件極易產生失穩(wěn),并且成形效率也不高,而板材多點成形技術要求成形控制基本單元數(shù)量巨大,并且設備制造費用昂貴。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)點基礎上,提出多點復合漸進成形方法,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:在分析板材多點復合漸進成形系統(tǒng)功能基礎上確定了成形系統(tǒng)控制結構方式、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的成形控制系統(tǒng)進行相關實驗。
　　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合的板材多點復合漸進成形方法,并闡述了多點復合成形系統(tǒng)構成、多點復合成形裝置的結構及其工作原理;通過成形控制系統(tǒng)的功能要求分析,確定了多點復合成形控制結構方案、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上進行改進,提出基于均值濾波與小波閾值去噪相結合的信號處理新方法。分析結果表明,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,設計開發(fā)了基于DMC2610的板材多點復合漸進成形控制系統(tǒng),詳細分析了系統(tǒng)硬件、軟件結構,著重分析了軟件中各功能模塊的設計與實現(xiàn),并建立了良好的用戶控制界面。
　　(4)通過實驗結果表明,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