一、基于曲面离散化方法的模具型面制造关键技术与装备（论文文献综述）
王欣桐[1]（2021）在《基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究》文中指出不同形状、不同尺寸的大型三维曲面制品在轮船、舰艇、飞机、航天器、车辆、大型容器以及建筑装潢等军工和民品领域的应用比比皆是,三维曲面产品的小批量和多样化需求的特点使得传统的模具制造面临着设备成本高、加工周期长等致命问题,并且由于每种产品都需要开发相应的模具进行生产,使得模具成形并不适合生产不同类型的大型三维曲面件。因此,迫切需要开发新的柔性成形方法来适应先进制造业的发展需求。基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制是一种新型的三维曲面板类零件成形方法,它采用了非均匀轧制变形原理,并以轧辊均为刚性辊,轧辊截面直径是变化的以及轧辊的母线为弧线作为新设计内容来加工三维曲面件。平板在相向旋转的两个轧辊的摩擦力作用下沿轧制方向进给产生连续变形,横向受到轧辊的弯曲作用,纵向因不均匀变形产生的附加应力作用而产生弯曲,整体都通过轧辊之间的辊缝后被加工成两个方向均有弯曲的双曲率曲面件。由于此方法属于线成形方法,因此加工曲面的形状主要受到接触区的形状尺寸影响,通过调整辊缝与异步效果来进行控制。本文在分析曲面金属板类件产品对三维曲面柔性成形方法需求的基础上,提出了新颖的基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法,采用数值模拟方法和自主研制的三维曲面轧制装置对此方法加工三维曲面件的可行性和实用性进行了验证,分析了不同工艺条件下成形件的变形规律,研究了成形曲面精度。本文的主要研究内容与结论如下:1.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制原理探讨。根据目标曲面的横向曲率半径加工轧辊轴向半径,成形时通过控制上辊的位移调整不均匀分布的辊缝,使板料沿横向产生不均匀厚度减薄,这种非均匀压缩作用使板料内不同位置处的金属纤维产生沿纵向的不均匀伸长效果,由此而产生的附加应力使平板变形为三维曲面件。基于对所能加工的等曲率球形件、凸曲面件和鞍形件的数学表达式的分析,研究了曲面轧制过程,并根据变形前后体积不变的塑性变形原理,忽略成形后的弹性变形描述了纵向应变、纵向弧长和辊缝之间的对应关系,证明了纵向应变场是实现板形的控制的过程变量。2.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制有限元建模方法。基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,并根据基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程特点,建立成形过程的有限元模型并根据关键工艺参数确定具体建模参数。通过网格细化过程,综合考虑计算时间和成形结果的精度选择0.6mm作为板料和轧辊的网格尺寸,得到的成形件厚向应变分布和非均匀变形曲面轧制原理相符;设计轧辊的尺寸和工艺参数,得到两种典型的三维曲面（球形面和鞍形面）和不同形状的成形件,通过成形试验验证了有限元模型的可靠性,以及采用刚性弧形辊曲面轧制加工曲面件的可行性。3.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程的力学分析。从力学的角度描述基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制的变形特征,属于压缩-伸长复合型变形类型。对两种典型三维曲面件进行数值模拟,分析其内部应力、应变场,厚向应变沿成形件纵向呈条状、连续性分布,并且应变值从中间至两侧逐渐减小,这证明了成形过程的稳定性。通过分析成形件纵向应力场得知,附加应力是由板件内部金属的不均匀变形作用引起的,同时,它又限制金属产生不均匀变形时自由变化,证明了球形件纵向不均匀附加应力是成形件产生纵向变形的原因。4.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制变形分析。探讨了单个工艺参数和关联工艺参数对成形件纵向变形的影响,发现板料初始尺寸和加工参数不仅对成形件变形有影响,而且这种影响还是互相关联的,比如轧辊轴向半径差和板宽对成形件纵向变形的影响就是相反的,因此它们之间存在互相匹配的问题。通过数值计算得到增加板宽后等曲率球形件的成形工艺参数,并通过过程参数与球形件曲率之间的计算公式反推出最大压下量,与数值模拟给定的最大压下量吻合。5.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制鞍形件的工艺研究。分析了鞍形件在不同成形阶段、不同表面以及不同区域的应力应变分布特点,得到鞍形件刚性辊弧形曲面轧制中塑性应变分布的特点。探讨了异步轧制方法对提高成形曲面精度的效果,表明合理布置异步轧制能提高成形件沿纵向变形的均匀性;模拟了某一工艺条件下首尾相接鞍形件的成形过程,厚向应变分布连续均匀变化的模拟结果表明成形过程是稳定的。6.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制试验研究。采用自主研发的成形实验装置进行试验研究。研究了主要工艺参数对成形方法柔性化程度的影响,结果表明成形件纵向曲率半径对最大压下量的变化十分敏感,通过合理选择轧辊轴向半径差可以有效减小成形力,增加轧辊轴向半径差后在目标曲面曲率相同时所需压下量更小,证明了此成形方法具备柔性化特点,并且过程是可控的、易控的。在不更换轧辊的条件下进行试验,得到不同形状的曲面件,表明在实用曲率的加工中,仅通过调整减薄量来获得不同曲率的三维曲面件是可行的。此外,验证了轧辊组合不一样时既可以获得球形曲面,也可以获得马鞍形面;而且决定成形件曲面类型的关键因素是压下量在成形件中心和两侧位置处的差值。
曹震[2]（2021）在《基于NURBS的复合材料制件偏差建模与补偿技术研究》文中研究指明
任俊[3]（2021）在《面向高分子材料三维表面金属沉积的激光处理工艺研究》文中提出近年来,电子模块的集成化和轻量化需求不断增长,使三维模制互连器件受到了广泛关注。在三维模制互连器件的制造技术中,高分子聚合物表面金属化是形成电路图案的关键步骤。目前的技术存在装备工艺复杂和材料体系限制等问题。本文采用激光诱导活化方法,以聚酰亚胺为例,研究高聚物表面的选择性金属化制造工艺。首先,搭建了一套动态聚焦激光改性装备和高通量测试装备,分别用于样品制备和批量表征;然后,从二维表面出发,研究激光表面改性工艺和表面多孔微结构形成机理;进一步,研究三维曲面聚合物的激光改性工艺影响因素;最后,利用该工艺制备了表面贴装电路和柔性电磁屏蔽薄膜。本论文的主要研究内容如下:（1）在装备研制方面,为了实现选择性金属化表面的制备,研制搭建了一套动态聚焦曲面激光改性系统,实现了在激光扫描过程中光束焦平面的在线跟随（动态焦距±15mm,外部伺服滑台扩展±50mm）,可以完成对高分子聚合物表面的高分辨率激光改性（光斑理论直径25μm）;进一步,为了满足所制备样品的高通量性能表征需求,研制了基于Hybrid方法的材料高通量测试分析系统,利用四探针数字源表和光谱仪完成了对样品阵列的电阻率与透光率的自动化批量检测,最大检测效率为256个/批次,薄层电阻测试范围为100μΩ/sq～211 MΩ/sq,透光率响应波段为200～1100 nm。（2）在二维高聚物表面的金属化工艺研究方面,以聚酰亚胺为研究对象,优化激光改性工艺参数,在功率2W,重复频率60 k Hz,扫描速度1500 mm/s参数下,重复扫描3次,成功制备了薄层电阻小于400mΩ/sq的金属化表面。利用SEM表征分析,发现高质量的激光改性表面具有微米级孔隙化结构特征;建立了基于相场方法的激光与液相中聚合物表面传热与流体运动耦合模型,提出核态沸腾过程中的气泡和微射流的冲击可能是产生聚酰亚胺孔隙化结构的重要因素。通过ASTM-D3359测试法,验证金属化表面与基底的附着力达5B级;通过重复弯曲实验,验证金属化表面具有500次以上的耐弯曲疲劳性能。最后,将该工艺成功应用于LED表面贴装元件电路的制造,以及柔性电磁屏蔽薄膜的制造,在8.2～12.4GHz频段具有高达140d B的电磁屏蔽效能。（3）在三维高聚物表面的金属化工艺研究方面,通过MATLAB建立激光能量密度分布的数值模型,分析了深度、离焦量和倾斜角对能量密度分布的影响规律,证明引入动态聚焦后可以将离焦量容差500μm扩展至30mm范围内的有效对焦;同时,需要控制倾斜角在30°以内,以减小光斑畸变,获得有效的改性表面。通过实验验证横纵向偏移引起的偏转角是导致薄层电阻上升的主要因素,通过外部XY轴的横纵向运动补偿方法,优化工艺,制备了薄层电阻稳定保持在30mΩ/sq以下的金属化表面;进一步研究由三维表面斜度引入的偏转角对金属化表面的薄层电阻影响,有效偏转角极限约为30°,与计算预测结果一致。最后,利用分步式激光表面改性工艺策略,有效减小了偏转角引起的光束畸变,实现了在三维阶梯结构和半圆柱结构的金属化表面制造。
韩笑[4]（2021）在《型材辊轮式模具头体多点拉弯成形技术研究》文中研究表明目前,铝合金型材三维制件被广泛应用在汽车、轨道交通和飞机等交通领域,其它制造领域对三维拉弯制件的需求也日益增多。但现阶段大部分拉弯成形技术仍然采用的是整体模具,该模具只能进行二维成形,若要制造出三维变形制件,需要先进行平面变形,然后在卸载的状态下再进行扭转变形。辊轮式模具头体多点拉弯成形技术结合了拉弯成形和多点成形思想的新型成形工艺,可以在不卸载的情况下使型材在不同维度上拉伸弯曲,一次性成形三维制件。辊轮式模具头体多点拉弯成形的过程中,由于模具头体是离散的,型材与模具在贴合时存在接触区和非接触区,接触区和非接触区的应力和应变状态不完全一致。辊轮式模具头体的形状和型面也会对成形制件的应力应变分布和成形精度产生影响。目前,对于辊轮式模具头体多点拉弯制件的研究很少涉及到模具头体对制件应力应变产生的影响问题。本文的主要研究内容和结论如下:基于有限元理论和辊轮式模具头体多点拉弯工艺特点,建立了铝型材的辊轮式模具头体多点拉弯的有限元模型,确定了材料属性、网格的划分和单元的属性,设置了合理的接触法则与边界条件。采用L型截面和T型截面型材为研究对象进行辊轮式模具头体多点拉弯成形。利用ABAQUS有限元模拟软件,对整个成形过程进行仿真分析,对模拟结果进行试验验证。对传统拉弯和辊轮式模具头体多点拉弯成形制件的应力应变进行对比,结果表明两种成形工艺的成形制件的变化趋势相同,但辊轮式模具头体多点拉弯成形应力应变曲线存在波动,成形制件存在应力集中和局部变形。但是,实验研究表明,产品质量波动量是工程应用可接受的,与其模具头体可调,控制制件回弹极其方便相比较,此技术有明显的优势。对两种截面型材进行辊轮式模具头体多点拉弯的有限元模拟,对成形制件不同位置上不同层的应力应变进行分析,发现不同层的应力应变分布不同,越靠近模具头体层,应力应变波动越明显。对辊轮式模具头体进行优化设计,研究模具头体形状和型面对成形制件应力应变分布和成形质量产生的影响。结果表明:辊轮式模具头体组合成的曲面越接近传统模具,应力应变分布越均匀,成形质量越好。对于辊轮式模具头体多点三维成形,应该选用每个模具头体不同的模具组合,选择与型材接触面积大的模具型面。对优化形状和型面的模具进行试验,试验结果与有限元仿真结果有较高的吻合度。对辊轮式模具头体多点拉弯中模具头体数量、预拉伸量、补拉伸量与摩擦系数对成形精度的影响,进行了正交试验分析。利用正交试验的结果,确定了最优的工艺参数组合,进行试验验证其有效性。试验结果表明:对于6米长的制件,各工艺参数对成形精度影响的主次顺序为:模具头体数量>预拉伸量>补拉伸量>摩擦系数。最优水平试验组合为模具头体数量为20个,预拉伸量为0.6%,补拉伸量为0.6%,摩擦系数为0.1。
杨帆[5]（2021）在《皮卡车B柱冷冲压精确成形研究及工艺模具优化》文中提出B柱作为汽车中重要支撑结构件之一,其结构比较复杂,并要求有较高的强度和刚度。由于高强钢材料存在塑性差的缺点,B柱一般采用热冲压成形工艺,但热冲压存在成本高、生产周期长等缺点。本论文研究B柱的冷冲压精确成形工艺,通过分析冷冲压中极易出现开裂、起皱、回弹等缺陷问题入手,提出B柱的冷冲压成形工艺方案,并对工艺参数和模具型面进行优化,开发出质量合格且经济有效的B柱冷冲压成形工艺。首先,在总结高强钢成形缺陷及控制方法的基础上,针对B柱的几何特征,分析了其成形性,并建立了该零件拉深、翻边、切边、回弹有限元模型。通过有限元结果对零件各区域在成形时的应力应变趋势、材料流动、厚度变化进行研究,对B柱冲压成形缺陷进行预测。对B柱拉深成形的起皱和开裂问题进行了深入分析,提出优化压边力、拉延筋布置、模具间隙和凹模圆角的控制策略。其次,针对拉深成形不充分和切边后的回弹问题,选取压边力、模具间隙、拉延筋1#与拉延筋2#为影响因素,进行中心复合试验设计,并以此建立了最大回弹量和最大减薄率的二阶响应面模型。分析了各单因素以及交叉因素对成形质量的影响,并求解多目标函数,得到了最佳工艺参数。对切边后回弹问题采取型面补偿控制,获得了相应的拉深凹模型面和翻边型面。最后,与企业联合设计了B柱冷冲压成形工艺和模具,并对凹模、凸模、压边圈、定位装置和顶杆分布进行了设计优化。参与企业试制并提出相应的解决方案,得到了合格的成形件,实现了高强钢B柱的冷冲压成形。本文对高强钢B柱的缺陷控制策略、工艺参数优化模型等成果,对类似零件的实际生产具有一定的参考价值。
张树猛[6]（2021）在《复杂曲面机器人磨抛工艺研究》文中指出叶轮是压缩机的零部件,叶轮上叶片较大且两叶片之间距离较窄,磨抛时容易发生干涉。目前叶片型面大部分还处于人工磨抛阶段,人工磨抛会使表面精度不均匀、次品率增多。针对磨抛的难点,本文运用机器人自动磨抛叶轮叶片来代替人工磨抛,提出基于最小曲率法来规划磨抛轨迹,保证了机器人在磨抛运动过程中振动较小;提出选取多个磨抛点的方式证明了机器人磨抛的可达性;提出了对磨抛刀具建立包络模型的方式解决了磨抛干涉问题,从而实现了机器人对叶轮叶片型面的磨抛。主要研究内容概括如下:（1）根据叶轮叶片三维模型和磨抛需求搭建了机器人自动磨抛平台,同时根据两叶片之间距离较狭窄的情况选择了合适的磨抛砂带机,可以使其深入到两叶片内部进行磨抛,证明了所搭建的磨抛系统平台和选择磨抛砂带机的合理性。（2）对机器人的坐标变换进行了分析,建立了机器人坐标变换简图。并根据机器人D-H参数对机器人进行了正逆向运动学计算,得出了机器人初始位姿和各关节的旋转角度值。通过在磨抛工件上选取覆盖叶片表面十二个点的方式,使机器人依次运动到所选点的位置,证明了机器人的可达性。（3）对机器人磨抛轨迹线的选取规划方式进行了对比,并对机器人沿着轨迹线运动进行了仿真,证明了本文提出的基于最小曲率线法得到的磨抛轨迹线的合理性。针对两叶片之间磨抛存在干涉性的问题,提出对磨抛刀具建立包络模型的方式,找到了磨抛刀具在一定的偏转角度范围内可以实现无干涉磨抛,为机器人磨抛叶轮叶片轨迹规划和无干涉磨抛提供了参考。（4）对机器人磨抛叶轮叶片进行了运动分析试验,主要分析机器人在磨抛过程中的可达性和机器人沿不同轨迹线运动时磨抛力的变化情况。首先在需要磨抛的叶片上选取基本上能覆盖整个叶片的十二个点,使机器人分别运动到这些点证明了机器人的可达性。控制机器人分别在基于边缘线法和基于最小曲率法得到的轨迹线上运动,检测这两种运动状态下机器人磨抛力变化幅度的大小,结果证明在基于最小曲率法得到的轨迹线上运动时磨抛力的变化幅度小,为机器人磨抛叶轮叶片轨迹规划提供了一种重要参考。
李健[7]（2020）在《推缸拉伸成形工艺的运动学与有限元联合数值模拟研究》文中研究表明随着航空航天、船舶、建筑等众多领域不断地发展,多品种、小批量与复杂化钣金产品的需求不断提高,探索并发展先进塑性加工技术及设备具有重要意义。近年来,板材柔性拉伸成形工艺的提出与成功应用,不仅避免了传统拉伸成形加工中夹料机构灵活性不足的缺陷,而且大大提高了成形工件的尺寸精度与材料利用率,减少了起皱、拉裂等缺陷的产生。本文基于柔性加工的技术特点及发展现状,进一步提出了推缸拉伸成形工艺。该工艺的实现依赖于新型推缸拉伸成形设备,其突出特征在于将液压设备无杆腔的工作压力作为加工过程中的主要成形力,增大了设备的工作输出。本文利用运动学与有限元联合数值模拟的方法,分别从加载轨迹、应力应变分布、减薄率等方面对推缸拉伸成形工艺进行研究,并对拉伸成形曲面精度进行了试验验证。本文所涉及的主要研究内容如下:（1）详细阐述了推缸拉伸成形工艺的设计思路及加工设备的结构特征;对数值仿真分析中采用的位移载荷进行了设计,总结了曲面成形过程中推缸拉伸成形工艺的工作流程。（2）根据推缸拉伸成形工艺过程,建立了运动学仿真模型及有限元分析模型。以鞍形件为例,对比了理论轨迹与仿真轨迹之间的差异性,并分析了两种加载轨迹条件下鞍形件的应力、应变以及厚度分布状态。（3）对比分析了推缸拉伸成形与拉缸拉伸成形工艺过程。以球形件和鞍形件的成形过程为例进行了研究,发现推缸拉伸成形工艺过程中夹钳的运动状态更稳定;在成形工件精度都满足要求时,推缸拉伸成形条件下成形件的应力应变有所增加,成形件的回弹形变有所降低。（4）在推缸拉伸成形试验机上进行了鞍形件的试验,并对成形工件的表面质量及成形精度进行分析。
王广越[8]（2020）在《回转摆线铣刀和锥形圆弧侧刃铣刀设计及其切削性能研究》文中提出钛合金航空结构件是飞行器的重要零部件之一,在其切削加工过程中,曲面精加工比重大,要求效率高。一方面,钛合金属于典型难加工材料,另一方面,目前在型面精加工过程中被广泛使用的球头铣刀虽有较强的通用性,但受限于其几何形状,对特定型面的加工无法达到最优效果。因此,在钛合金航空结构件加工过程中普遍存在着刀具磨损严重、加工效率低、表面质量难以保障等问题,严重制约着此类工件的加工品质与效率。针对这一问题,本文分别使用图形法与解析法开展了回转摆线铣刀和锥形圆弧侧刃铣刀设计与磨制研究,通过铣削试验,采用对比的方法分别开展了回转摆线铣刀与球头铣刀以及锥形圆弧侧刃铣刀在有、无超声振动辅助条件下铣削钛合金的铣削力、刀具磨损、表面质量等方面的研究。研究内容包括以下几个方面:首先,针对钛合金航空结构件中小曲率平坦面的加工工况,本文为提升刀具端齿切削性能,结合摆线轮廓与曲面啮合的几何特性,设计了回转摆线铣刀。使用图形法建立了其轮廓面、切削刃线及端齿前、后刀面的数学模型。实现了刀具几何形状的可视化仿真。开展了回转摆线铣刀的磨削建模研究,推导了其刀具刃口曲线及端齿前、后刀面的磨削轨迹方程。其次,针对钛合金航空结构件中小曲率陡峭面的加工工况,本文为提高加工效率,将刀体半径与主切削区半径解除关联,设计了锥形圆弧侧刃铣刀。使用解析法建立了锥形圆弧侧刃铣刀轮廓面、切削刃线及刀具前、后刀面的数学模型。利用回转角增量与刃线导程增量之间的线性关系,推导了锥形圆弧侧刃铣刀刀具关键结构的五轴磨削轨迹方程。然后,开展了回转摆线铣刀和球头铣刀加工钛合金对比试验研究。回转摆线铣刀磨损区域较球头铣刀细且长,并未出现球头铣刀“勺形”磨损集中区域,可明显降低各向力及轴切向力比,切削过程较为平稳,随切削距离的增加,其各向切削力增幅较为缓慢,并可获得相对较好的表面质量,表现出了优异的切削性能。使用截面线刀具轨迹规划方法推导了回转摆线铣刀数控加工曲面的刀具路径生成算法。最后,开展了锥形圆弧侧刃铣刀施加轴向超声振动时的刀-工运动关系研究,锥形圆弧侧刃铣刀的结构特点决定了其在振动切削过程中,不仅产生断续切削现象,而且可使切削层厚度产生变化。开展了锥形圆弧侧刃铣刀在有、无超声振动辅助条件下加工钛合金对比试验研究,因应力波造成的材料微观损伤、断续切削现象的产生及切削层厚度的变化,超声振动可以明显降低切削力,提高刀具寿命,切屑较易分化与脱离,塑性变形程度也有明显减轻。本文构建了小曲率平坦面和陡峭面实例工件,分别使用回转摆线铣刀与锥形圆弧侧刃铣刀进行了对应工况的切削实验。验证了在加工倾角小于30度的工况,回转摆线铣刀与球头铣刀相比,具有优异的端齿切削性能,刀具寿命与工件表面质量都有明显提高。而锥形圆弧侧刃铣刀则凭借其明显较大的工作半径,在加工小曲率陡峭面时可大幅提高加工效率。因此,选用上述两种新型曲面加工刀具进行钛合金航空结构件的曲面精加工可有效提升加工品质与效率。
李俊杰[9]（2020）在《曲线曲面偏置理论研究及其在模具智能设计中的应用》文中进行了进一步梳理模具设计与制造是智能制造中非常重要的一环。在模具设计与制造的智能化进程中,呈现了很多有待深入研究的技术难题,如注塑模具分型设计、水路设计、汽车覆盖件模具设计、电极智能设计与加工、电极平动自动补偿问题等。其中存在大量需要融合领域知识的复杂几何处理难题,涉及的共性几何问题有:曲线曲面的等距/非等距偏置问题,偏置结果中的异常情况自动处理问题,以及光顺曲线的生成问题（包括偏置结果的光顺和其他带约束的光顺曲线自动生成问题等）。目前对于这些问题,尚无有效且统一的解决方案,大多依靠工程人员反复手动调节和修改,不仅费时费力,还难以保证设计结果的准确性与光顺性。本文研究复杂曲线曲面偏置问题,包括:曲线曲面偏置、偏置结果异常处理和光顺等。（1）提出了一种基于渐进迭代理论的曲线曲面偏置算法,通过自动调整控制点位置和数量,逐步提高偏置曲线曲面的精度。该算法计算速度快,相同精度下生成的偏置曲线曲面控制点数量少,且该算法对各种偏置方向以及等距/非等距的曲线曲面偏置过程处理流程统一,适用面广。（2）针对偏置曲线开裂问题,提出了基于球面曲线生成的曲线连接算法。该算法首先求解到球面距离最小的贝塞尔曲线,并对该贝塞尔曲线进行非等距偏置得到球面曲线,从而将偏置曲线开裂处光顺连接起来。针对偏置曲线自交或扭曲问题,提出了基于最小能量理论和多目标优化的曲线重构算法,通过删除偏置曲线上自交和扭曲部分,并重新生成连接曲线的方式,来消除自交和扭曲。（3）将模具智能设计中常见的偏置曲线光顺问题分为单向与双向光顺。针对单向光顺问题,通过再次偏置曲线的方式来检测并消除其中不光顺的部分,然后使用光顺的曲线相连接。针对双向光顺问题,本文建立了基于最小能量理论和选点修改法相结合的双向光顺模型,提出了基于参数敏感性分析的求解算法,实现了偏置曲线的自动光顺。（4）提出了一种基于最小能量理论的带约束光顺曲线自动生成算法,用来解决工程中常见的带约束光顺曲线设计问题,可同时满足:指定起止点、指定切线、指定长度、指定最小弯曲半径和指定经过点等常见的光顺约束,算法具有计算速度快,结果光顺、自然的特点。最后,将提出的曲线曲面偏置与光顺技术应用到模具智能设计与制造中,融合相应领域的知识,提出了针对汽车覆盖件修边模设计、注塑模分型面设计、水路设计、电极设计等难点问题的解决方案,实现了基于三维曲线偏置的汽车覆盖件修边模智能设计与注塑模分型面自动设计、基于曲线曲面偏置与带约束光顺曲线生成技术的水路自动设计、基于平面曲线偏置的电极智能设计和基于曲面非等距偏置的电极平动补偿面自动设计,获得了在生产实际中的应用,验证了本文提出的曲线曲面偏置技术的可行性与实用性。
李睿[10]（2020）在《铝型材多点拉弯模具头体与加工条件对制件成形质量影响研究》文中研究说明柔性多点拉弯成形技术作为一种先进的制造方式结合了多点成形思想与传统的拉弯工艺,由一系列离散的多点模具头体构形型面代替传统的整体模具,可以实现模具型面的重构,并且在只更换模具头体的情况下可成形不同种截面的型材拉弯成形。与传统拉弯工艺不同的是,在柔性多点拉弯成形过程中,由于型材并不是完全与模具贴合,而是存在接触区与非接触区,所以多点模具的头体型面的构形会对成形制件的应力应变分布、形状尺寸精度以及卸载后的回弹产生影响。同时,目前对于柔性多点拉弯的研究对象仍为定曲率制件,对于目标成形形状为更复杂的变曲率制件回弹未见报道。本文主要研究内容与结论如下:首先,本文针对型材柔性多点拉弯的工艺特点,测量了6005A铝合金的材料属性、确定了部件单元选择与网格的划分方法,设置了合适的相互作用与边界条件,建立有限元仿真模型。并说明了形状误差以及回弹的表示与测量方法。对多点模具头体进行优化设计,研究多点模具头体型面曲率及宽度对制件应力应变分布、卸载前形状误差以及回弹的影响。结果表明:模具头体型面曲率与制件目标成形形状越接近,应力与应变分布越均匀、未卸载时形状误差与卸载后回弹越小;使用优化后型面曲率的模具头体构型,模具头体宽度越宽,能够使构成的整体模具型面更接近目标成形形状,均匀应力应变分布、减小卸载前形状误差与回弹,研究表明合适的模具头体宽度为150 mm。使用优化过型面的模具头体进行柔性多点拉弯试验,试验结果与有限元分析结果吻合程度较好,结果显示优化后的模具头体对“L”形截面型材拉弯制件有利于减小回弹。以矩形型材变曲率拉弯制件为研究对象,首先设计了变曲率拉弯的夹钳运行轨迹,建立矩形型材变曲率拉弯成形与回弹的有限元模型,并通过试验验证模拟的准确性;然后采用控制变量法,研究不同的工艺参数对变曲率拉弯制件回弹的影响规律:变曲率制件形状误差及回弹量随模具头体的排布密度增大而减小,且对于大曲率段的回弹影响更大;变曲率制件回弹随着预拉伸量和补拉伸量的适当增大而减小,但过大的补拉伸量会导致缩颈等质量缺陷;对摩擦系数的研究表明,适当地对模具头体与型材接触区域进行润滑有利于减小拉弯制件的回弹。对影响变曲率制件回弹的工艺参数—模具头体分布间距、预拉伸量、补拉伸量和摩擦系数对变曲率制件回弹的影响进行了正交试验分析,确定最优的工艺参数组合,结果表明:工艺参数对变曲率制件的回弹影响的主次关系为,模具头体分布密度、预拉伸量、补拉伸量和摩擦系数。得到正交试验中最优因素水平组合为:模具头体水平间距200 mm、预拉量1.2%、补拉量1.0%、摩擦系数0.075。
二、基于曲面离散化方法的模具型面制造关键技术与装备（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于曲面离散化方法的模具型面制造关键技术与装备（论文提纲范文）
（1）基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究（论文提纲范文）
| 指导教师对博士论文的评阅意见 |
| 指导小组对博士论文的评阅意见 |
| 答辩决议书 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 三维曲面柔性成形技术的研究现状 |
| 1.3.1 多点成形 |
| 1.3.2 柔性拉伸成形 |
| 1.3.3 单点渐进成形 |
| 1.4 采用辊状工具的三维曲面柔性成形技术研究现状 |
| 1.4.1 柔性辊压成形 |
| 1.4.2 柔性卷板成形 |
| 1.4.3 柔性轧制 |
| 1.5 采用辊状工具的三维曲面柔性成形技术数值模拟的现状 |
| 1.6 选题意义及主要研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.7 小结 |
| 第二章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制基础研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法的提出 |
| 2.3 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法 |
| 2.3.1 基本概念 |
| 2.3.2 成形原理 |
| 2.3.3 过程分析 |
| 2.4 曲面轧制特征的几何描述 |
| 2.5 过程控制方法 |
| 2.6 轧辊关键参数选取方案与成形特点 |
| 2.6.1 轧辊中截面直径的确定 |
| 2.6.2 装置结构设计与成形特点 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程有限元建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元建模所涉及的关键工艺参数 |
| 3.3 有限元软件的控制方程 |
| 3.4 有限元软件设置 |
| 3.4.1 沙漏控制 |
| 3.4.2 网格细化 |
| 3.4.3 材料模型与接触摩擦条件 |
| 3.5 加载条件和边界条件的施加 |
| 3.5.1 位移载荷 |
| 3.5.2 旋转载荷 |
| 3.5.3 对称约束 |
| 3.6 工艺参数设计 |
| 3.6.1 不均匀辊缝的影响变量及设计 |
| 3.6.2 数值模拟结果 |
| 3.6.3 试验验证 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变形特征的力学描述 |
| 4.3 主要工艺参数对成形件应力应变场的影响 |
| 4.3.1 最大减薄量 |
| 4.3.2 轧辊轴向半径 |
| 4.3.3 纵向弯曲的力学特点 |
| 4.4 板料初始尺寸与结果变量之间的对应关系 |
| 4.4.1 板料初始厚度不同 |
| 4.4.2 等长宽比且初始宽度不同 |
| 4.5 成形力及其影响因素分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制变形分析与工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 关联工艺参数对成形件的纵向变形的影响 |
| 5.2.1 最大压下率和板厚 |
| 5.2.2 轧辊轴向半径和板宽 |
| 5.3 成形误差的产生及其影响因素 |
| 5.3.1 压下量对成形误差的影响 |
| 5.3.2 板厚对成形误差的影响 |
| 5.4 变形分析与工艺参数设计 |
| 5.5 鞍形件成形工艺研究 |
| 5.5.1 成形过程的应力应变分析 |
| 5.5.2 板形控制 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 曲面精度研究 |
| 6.2.1 影响因素分析 |
| 6.2.2 成形件均匀性分析 |
| 6.2.3 轧辊轴向半径差不同时成形件的曲面精度 |
| 6.3 柔性成形特点的验证 |
| 6.3.1 最大减薄量对成形件纵向变形的影响 |
| 6.3.2 轧辊轴向半径对成形件纵向变形的影响 |
| 6.4 不同尺寸和型面的试验结果 |
| 6.4.1 决定成形件型面类型的直接因素 |
| 6.4.2 不同尺寸的试件 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及主要成果 |
| 致谢 |
（3）面向高分子材料三维表面金属沉积的激光处理工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题的提出和意义 |
| 1.3.1 LISA工艺存在的技术问题 |
| 1.3.2 高性能聚合物的应用需求 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第二章 样品的制备平台搭建及测试装备研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 制样平台的研制搭建 |
| 2.3 测试装备的研制搭建 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 二维平面聚酰亚胺的表面金属化工艺和机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 测试表征 |
| 3.3 聚酰亚胺表面激光改性工艺分析 |
| 3.3.1 激光单脉冲热影响区域工艺参数 |
| 3.3.2 激光面域改性扫描填充工艺参数 |
| 3.3.3 面域扫描次数对薄层电阻的影响 |
| 3.4 激光改性表面形貌特征和形成机理分析 |
| 3.4.1 化学镀前后表面成分分析 |
| 3.4.2 激光改性表面形貌特征分析 |
| 3.4.3 核态沸腾致孔隙化表面的仿真分析 |
| 3.5 聚酰亚胺表面金属化层性能验证 |
| 3.5.1 金属化镀层与基底附着力性能 |
| 3.5.2 金属化镀层的耐弯曲疲劳性能 |
| 3.5.3 金属化镀层线路的分辨率极限 |
| 3.6 聚酰亚胺表面金属化功能器件应用 |
| 3.6.1 表面贴装器件电路的应用研究 |
| 3.6.2 柔性电磁屏蔽薄膜应用研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 三维曲面聚酰亚胺的表面金属化工艺和机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 测试表征 |
| 4.3 三维空间激光能量密度分布分析 |
| 4.3.1 三维深度对能量密度分布的影响分析 |
| 4.3.2 三维离焦量对能量密度分布的影响分析 |
| 4.3.3 三维倾斜角对能量密度分布的影响分析 |
| 4.4 三维聚酰亚胺表面金属化工艺优化 |
| 4.4.1 三维动态聚焦与横纵向偏移叠加影响 |
| 4.4.2 横纵方向偏移的影响与工艺优化 |
| 4.4.3 三维表面斜度对光束畸变的影响 |
| 4.5 三维聚酰亚胺表面金属化表面应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 主要结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）型材辊轮式模具头体多点拉弯成形技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 拉弯工艺研究现状 |
| 1.2.1 拉弯成形工艺 |
| 1.2.2 拉弯成形的加载方式 |
| 1.2.3 拉弯成形工艺的成形质量问题 |
| 1.2.4 拉弯成形国内外研究现状 |
| 1.3 多点成形工艺及研究现状 |
| 1.3.1 多点成形原理 |
| 1.3.2 多点成形的国内外研究现状 |
| 1.4 选题意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 辊轮式模具头体多点拉弯成形工艺基本理论与有限元模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 辊轮式模具头体多点拉弯工艺 |
| 2.3 辊轮式模具头体多点拉弯设备 |
| 2.4 辊轮式模具头体多点拉弯的有限元模拟 |
| 2.4.1 有限元软件及算法选择 |
| 2.4.2 材料模型 |
| 2.4.3 有限元模型的建立 |
| 2.4.4 网格的划分及单元类型的选择 |
| 2.4.5 接触与摩擦 |
| 2.4.6 边界条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 辊轮式模具头体多点拉弯中局部变形和局部应力分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 辊轮式模具头体多点拉弯中局部变形特征 |
| 3.2.1 辊轮式模具头体离散模具导致的局部变形 |
| 3.2.2 辊轮式模具头体离散模具导致的局部应力 |
| 3.3 局部变形及影响因素分析 |
| 3.3.1 分布特征 |
| 3.3.2 型材厚度对局部变形产生的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 辊轮式模具头体多点拉弯模具头体对成形产生的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模具头体形状对成形制件的影响 |
| 4.2.1 对应力分布的影响 |
| 4.2.2 对应变分布的影响 |
| 4.2.3 对成形质量的影响 |
| 4.3 模具头体型面对成形制件的影响 |
| 4.3.1 对应力分布产生的影响 |
| 4.3.2 对应变分布产生的影响 |
| 4.3.3 对成形质量的影响 |
| 4.4 试验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于不同加工参数的正交试验分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 正交试验的介绍 |
| 5.3 不同工艺参数的正交试验 |
| 5.3.1 正交试验的设计的指标确定 |
| 5.3.2 试验因素和水平的确定 |
| 5.3.3 正交实验方案的拟定及结果 |
| 5.4 正交试验结果与分析 |
| 5.4.1 极差计算 |
| 5.4.2 确定试验因素影响成形精度主次顺序 |
| 5.4.3 确定最优因素组合 |
| 5.5 辊轮式模具头体多点拉弯实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）皮卡车B柱冷冲压精确成形研究及工艺模具优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 弧棱U型截面梁的成形研究 |
| 1.2.2 车身立柱冲压成形研究 |
| 1.2.3 车身立柱回弹控制研究 |
| 1.2.4 模具结构优化研究 |
| 1.2.5 存在研究不足的问题 |
| 1.3 论文研究目标及内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 皮卡车B柱冷冲压变形分析 |
| 2.1 B柱的几何特征和成形分析 |
| 2.1.1 B柱整体几何特征分析 |
| 2.1.2 B柱冲压成形时可能出现的问题 |
| 2.1.3 B柱冲压成形的技术策略和初步工序方案拟定 |
| 2.1.4 B柱冷冲压成形可行性分析 |
| 2.2 B柱有限元模型建立 |
| 2.2.1 拉深有限元模型 |
| 2.2.2 切边有限元模型 |
| 2.2.3 翻边有限元模型 |
| 2.2.4 回弹分析有限元模型 |
| 2.3 B柱拉深成形的变形分析 |
| 2.3.1 变形区应力分布及应变趋势 |
| 2.3.2 变形区材料流动性研究 |
| 2.3.3 变形区厚度及减薄分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 皮卡车B柱精确成形控制及工艺参数优化 |
| 3.1 B柱冲压成形缺陷预测 |
| 3.2 B柱拉深成形质量的控制研究 |
| 3.2.1 起皱产生的原因 |
| 3.2.2 起皱的控制方法 |
| 3.2.3 开裂产生的原因 |
| 3.2.4 开裂的控制方法 |
| 3.3 基于响应面法的工艺参数多目标优化 |
| 3.3.1 响应面法的概述 |
| 3.3.2 选取优化变量与目标函数 |
| 3.3.3 中心复合试验设计 |
| 3.3.4 二阶响应面模型建立和分析 |
| 3.3.5 试验结果分析 |
| 3.3.6 多目标函数优化求解及仿真模型验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于模具型面补偿的回弹控制策略 |
| 4.1 回弹产生的原因及型面补偿法 |
| 4.1.1 回弹机理 |
| 4.1.2 回弹的型面补偿原理 |
| 4.1.3 型面补偿方法 |
| 4.2 B柱回弹及型面补偿分析 |
| 4.2.1 B柱切边后的回弹分析 |
| 4.2.2 模具型面补偿的模拟分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 皮卡车B柱成形工艺及模具设计 |
| 5.1 B柱冲压工艺方案的确定 |
| 5.1.1 坯料形状与落料模具 |
| 5.1.2 拉深成形工序 |
| 5.1.3 四工位合模工序 |
| 5.2 B柱拉深成形模具的结构优化 |
| 5.2.1 拉深成形模具总体结构 |
| 5.2.2 成形模具结构优化要点 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 试模与成形件检测 |
| 6.1 设备概述与模具试模 |
| 6.1.1 检测设备与试模 |
| 6.1.2 B柱拉深试模 |
| 6.1.3 拉深缺陷的分析及调整 |
| 6.1.4 四工序合模试制 |
| 6.2 B柱成形件型面精度检测 |
| 6.2.1 量具检测 |
| 6.2.2 三坐标测量 |
| 6.2.3 数据对比 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究 |
（6）复杂曲面机器人磨抛工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机器人磨抛研究现状 |
| 1.2.2 叶轮叶片磨抛研究现状 |
| 1.2.3 磨抛轨迹规划研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文研究的目的及意义 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 机器人磨抛平台的搭建 |
| 2.1 机器人自动磨抛系统组成及功能 |
| 2.2 机器人磨抛系统平台硬件组成 |
| 2.2.1 KUKA工业机器人 |
| 2.2.2 ATI六维力/力矩传感器 |
| 2.2.3 磨抛砂带的选择 |
| 2.2.4 叶轮的材质和性能 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 机器人位置姿态的分析 |
| 3.1 机器人和叶轮位置关系介绍 |
| 3.1.1 机器人参数 |
| 3.1.2 叶轮主要参数 |
| 3.2 机器人坐标变换关系 |
| 3.2.1 机器人平移坐标变换 |
| 3.2.2 机器人旋转坐标变换 |
| 3.2.3 机器人坐标复合变换 |
| 3.2.4 机器人参数确定方法和各轴确定规则 |
| 3.3 机器人正向运动学计算 |
| 3.4 机器人逆向运动学计算 |
| 3.5 机器人运动可达性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 机器人磨抛轨迹规划 |
| 4.1 叶轮叶片轨迹线的提取 |
| 4.1.1 基于边缘线轨迹线的生成方法 |
| 4.1.2 基于最小曲率轨迹线生成方法 |
| 4.2 两种轨迹线的离散化与拟合对比 |
| 4.3 关节空间轨迹规划 |
| 4.4 轨迹线仿真对比分析 |
| 4.5 磨抛各参数计算 |
| 4.5.1 行距和步长的计算 |
| 4.5.2 砂带参数计算 |
| 4.5.3 磨抛刀具干涉分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 机器人运动分析试验 |
| 5.1 机器人磨抛试验对象 |
| 5.2 机器人磨抛轨迹线的生成 |
| 5.3 机器人试验前的标定 |
| 5.4 机器人磨抛可达性试验 |
| 5.5 机器人磨抛力变化试验 |
| 5.5.1 基于边缘线轨迹线的试验 |
| 5.5.2 基于最小曲率轨迹线的试验 |
| 5.5.3 机器人在两种轨迹线下运动对比 |
| 5.6 机器人磨抛试验 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）推缸拉伸成形工艺的运动学与有限元联合数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 板材先进加工技术 |
| 1.2.1 液压成形 |
| 1.2.2 旋压成形 |
| 1.2.3 渐进成形 |
| 1.2.4 多点成形 |
| 1.3 曲面拉伸成形 |
| 1.3.1 拉伸成形技术概述 |
| 1.3.2 拉伸成形设备 |
| 1.3.3 拉伸成形工艺 |
| 1.4 选题意义及主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 推缸拉伸成形工艺特点及位移载荷设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 不同拉伸成形工艺比较 |
| 2.2.1 传统拉伸成形工艺 |
| 2.2.2 推缸拉伸成形工艺 |
| 2.3 有限元理论基础 |
| 2.3.1 有限元显示求解算法 |
| 2.3.2 弹塑性变形 |
| 2.3.3 屈服准则 |
| 2.4 位移载荷设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 推缸拉伸成形工艺仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 推缸拉伸成形工艺运动学模型 |
| 3.2.1 Recurdyn仿真分析的优势 |
| 3.2.2 板材柔性体模型 |
| 3.2.3 运动学模型建立 |
| 3.3 推缸拉伸成形工艺的运动学仿真分析 |
| 3.3.1 加载过程分析 |
| 3.3.2 夹钳加载轨迹分析 |
| 3.4 推缸拉伸成形有限元模型 |
| 3.4.1 有限元模型建立 |
| 3.4.2 材料模型 |
| 3.4.3 接触与约束 |
| 3.5 不同加载轨迹成形结果比较 |
| 3.5.1 成形件应力应变分布 |
| 3.5.2 成形件厚度分布 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 两种不同拉伸成形工艺的比较研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同加工条件下运动轨迹分析 |
| 4.2.1 鞍形件运动轨迹分析 |
| 4.2.2 球形件运动轨迹分析 |
| 4.3 球形件成形结果分析 |
| 4.3.1 成形质量分析 |
| 4.3.2 应力分布 |
| 4.3.3 应变分布 |
| 4.3.4 减薄率分析 |
| 4.3.5 回弹分析 |
| 4.4 鞍形件成形结果分析 |
| 4.4.1 成形质量分析 |
| 4.4.2 应力分布 |
| 4.4.3 应变分布 |
| 4.4.4 减薄率分析 |
| 4.4.5 回弹分析 |
| 4.5 实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 |
| 致谢 |
（8）回转摆线铣刀和锥形圆弧侧刃铣刀设计及其切削性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 航空结构件加工刀具应用现状 |
| 1.3 整体铣刀设计研究现状 |
| 1.3.1 整体铣刀切削刃口设计研究现状 |
| 1.3.2 整体铣刀切削刃线设计研究现状 |
| 1.4 整体铣刀磨制研究现状 |
| 1.4.1 逆向计算求解砂轮截面形状 |
| 1.4.2 正向计算求解砂轮位姿 |
| 1.5 超声振动辅助切削技术研究现状 |
| 1.6 论文主要研究内容及研究思路 |
| 第2章 回转摆线铣刀设计与端齿磨削建模研究 |
| 2.1 回转摆线铣刀设计建模研究 |
| 2.1.1 回转摆线铣刀的提出及几何模型的建立 |
| 2.1.2 回转摆线铣刀切削刃口数学模型的建立 |
| 2.1.3 回转摆线铣刀切削刃曲线及前、后刀面数值仿真 |
| 2.1.4 回转摆线铣刀与球头铣刀切削状态对比 |
| 2.2 回转摆线铣刀端齿磨削建模研究 |
| 2.2.1 回转摆线铣刀端齿前刀面的磨削轨迹方程 |
| 2.2.2 回转摆线铣刀端齿后刀面的磨削轨迹方程 |
| 2.3 回转摆线铣刀刀具磨制及检测 |
| 2.3.1 回转摆线铣刀的磨制 |
| 2.3.2 回转摆线铣刀的检测 |
| 2.3.3 钛合金加工刀具的钝化及涂层 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 锥形圆弧侧刃铣刀设计与周齿磨削建模研究 |
| 3.1 锥形圆弧侧刃铣刀设计建模研究 |
| 3.1.1 锥形圆弧侧刃铣刀的提出 |
| 3.1.2 锥形圆弧侧刃铣刀刀具几何模型 |
| 3.1.3 锥形圆弧侧刃铣刀等导程刃线数学模型 |
| 3.1.4 锥形圆弧侧刃铣刀前、后刀面数学模型 |
| 3.2 锥形圆弧侧刃铣刀刀具磨削建模 |
| 3.2.1 锥形圆弧侧刃铣刀磨制矩阵 |
| 3.2.2 锥形圆弧侧刃铣刀前、后刀面的磨削轨迹方程 |
| 3.3 锥形圆弧侧刃铣刀刀具磨制及检测 |
| 3.3.1 锥形圆弧侧刃铣刀的磨制 |
| 3.3.2 锥形圆弧侧刃铣刀的检测 |
| 3.3.3 刀具设计磨制建模方法对磨削精度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 回转摆线铣刀切削性能及刀具路径生成算法研究 |
| 4.1 回转摆线铣刀与球头铣刀切削性能对比试验设计 |
| 4.1.1 试验条件 |
| 4.1.2 试验设计及检测方法 |
| 4.2 试验结果与讨论 |
| 4.2.1 刀具磨损过程对比与磨损机理分析 |
| 4.2.2 刀具磨损对三向切削力的影响 |
| 4.2.3 刀具磨损对工件表面质量的影响 |
| 4.2.4 加工倾角对工件表面质量的影响 |
| 4.3 回转摆线铣刀刀具路径生成算法 |
| 4.3.1 截面线刀具轨迹规划方法 |
| 4.3.2 回转摆线铣刀针对参数曲面的刀具轨迹规划方法 |
| 4.4 回转摆线铣刀小曲率平坦面工况切削实验 |
| 4.4.1 小曲率平坦参数曲面构建 |
| 4.4.2 两种铣刀工件表面加工精度对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 超声振动辅助锥形圆弧侧刃铣刀切削性能试验研究 |
| 5.1 超声振动切削机理研究及切削试验设计 |
| 5.1.1 超声振动净切削时间减少理论及碎屑机理 |
| 5.1.2 超声振动等效刚度强化理论及应力波理论 |
| 5.1.3 锥形圆弧侧刃铣刀有无超声振动辅助对比切削试验设计 |
| 5.2 试验结果与讨论 |
| 5.2.1 超声振动辅助条件对切削力的影响 |
| 5.2.2 超声振动辅助条件对切屑形态的影响 |
| 5.2.3 超声振动辅助条件对刀具磨损的影响 |
| 5.3 锥形圆弧侧刃铣刀小曲率陡峭面工况切削实验 |
| 5.3.1 典型工件特征三维模型的建立 |
| 5.3.2 典型工件工艺规划及精加工区域划分 |
| 5.3.3 典型工件型面加工验证及表面质量对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（9）曲线曲面偏置理论研究及其在模具智能设计中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 曲线曲面偏置问题的研究现状 |
| 1.2.1 曲线曲面偏置方法 |
| 1.2.2 曲线曲面偏置结果异常的检测与处理 |
| 1.2.3 曲线曲面光顺技术 |
| 1.2.4 曲线曲面偏置中存在的问题 |
| 1.3 曲线曲面偏置在模具智能设计与制造中的应用研究 |
| 1.3.1 汽车覆盖件模具设计研究现状 |
| 1.3.2 注塑模智能设计研究现状 |
| 1.3.3 电极智能设计与放电补偿设计研究现状 |
| 1.4 论文的研究内容和组织架构 |
| 1.4.1 研究的关键问题 |
| 1.4.2 章节结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 曲线曲面偏置理论 |
| 2.1 理论基础 |
| 2.2 曲线曲面偏置理论框架 |
| 2.3 关键技术 |
| 2.3.1 曲线曲面偏置算法 |
| 2.3.2 偏置结果的异常处理技术 |
| 2.3.3 偏置结果的光顺技术 |
| 2.3.4 带约束的光顺曲线生成技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 曲线曲面偏置技术 |
| 3.1 曲线偏置算法及其实现 |
| 3.1.1 曲线偏置OPIA算法的关键步骤 |
| 3.1.2 曲线偏置OPIA算法的实例研究 |
| 3.2 曲面偏置算法及其实现 |
| 3.2.1 曲面偏置的OPIA算法关键步骤 |
| 3.2.2 曲面偏置OPIA算法的实例研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 偏置结果异常处理 |
| 4.1 偏置曲线开裂的自动处理 |
| 4.2 偏置曲线自交与扭曲的自动处理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 偏置结果光顺处理 |
| 5.1 曲线光顺问题的定义与模型 |
| 5.1.1 曲线光顺性的定义 |
| 5.1.2 光顺问题的求解方法 |
| 5.1.3 基于最小能量理论的曲线光顺模型 |
| 5.2 双向光顺问题及其求解方法 |
| 5.2.1 双向光顺模型 |
| 5.2.2 双向光顺模型求解 |
| 5.3 单向光顺问题及其求解方法 |
| 5.4 带约束光顺曲线自动生成算法 |
| 5.4.1 问题描述 |
| 5.4.2 折线优化法 |
| 5.4.3 基于最小能量理论的带约束光顺曲线自动生成方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 系统实现及其在模具智能设计中的应用研究 |
| 6.1 系统开发环境与架构 |
| 6.2 汽车覆盖件修边模镶块自动设计 |
| 6.2.1 应用背景 |
| 6.2.2 系统框架 |
| 6.2.3 关键技术 |
| 6.2.4 系统实现与应用 |
| 6.3 注塑模分型面设计 |
| 6.4 注塑模冷却水路智能设计 |
| 6.4.1 基于曲线曲面等距偏置的冷却水路设计 |
| 6.4.2 基于光顺曲线生成技术的外接水路设计 |
| 6.5 电极智能设计 |
| 6.5.1 解决方案与系统框架 |
| 6.5.2 待拆区域自动检测 |
| 6.5.3 待拆区域自动分解 |
| 6.5.4 电极自动设计算法 |
| 6.5.5 系统实现与应用 |
| 6.5.6 电极平动补偿设计研究 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间撰写的学术论文 |
（10）铝型材多点拉弯模具头体与加工条件对制件成形质量影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 型材拉弯成形工艺及研究现状 |
| 1.2.1 拉弯成形工艺 |
| 1.2.2 拉弯成形工艺的加载方式 |
| 1.2.3 铝型材拉弯工艺的主要问题 |
| 1.2.4 拉弯成形工艺国内外研究现状 |
| 1.3 多点成形工艺及国内外研究现状 |
| 1.3.1 多点成形工艺原理及特点 |
| 1.3.2 多点成形的国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究意义以及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 柔性多点拉弯成形工艺及有限元模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 柔性多点拉弯成形工艺 |
| 2.2.1 柔性多点拉弯成形基本原理 |
| 2.2.2 柔性多点拉弯成形工艺步骤 |
| 2.2.3 柔性多点拉弯机参数 |
| 2.3 柔性多点拉弯成形有限元模型的建立 |
| 2.3.1 有限元软件ABAQUS简介 |
| 2.3.2 CAD简化部件及其网格划分 |
| 2.3.3 材料模型 |
| 2.3.4 相互作用设置 |
| 2.3.5 边界条件 |
| 2.4 型材形状尺寸精度的表示 |
| 2.4.1 型材未卸载时形状误差 |
| 2.4.2 型材卸载后回弹误差 |
| 2.4.3 型材弯曲制件形状误差检测装置 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 柔性多点拉弯模具头体优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模具头体型面曲率对制件成形质量的影响 |
| 3.2.1 模具头体型面曲率对应力分布的影响 |
| 3.2.2 模具头体型面曲率对应变分布的影响 |
| 3.2.3 模具头体型面曲率对形状误差的影响 |
| 3.2.4 模具头体型面曲率对卸载后回弹的影响 |
| 3.3 模具头体宽度对制件质量的影响 |
| 3.3.1 模具头体宽度对应力分布的影响 |
| 3.3.2 模具头体宽度对应变分布的影响 |
| 3.3.3 模具头体宽度对形状误差的影响 |
| 3.3.4 模具头体宽度对成形制件回弹的影响 |
| 3.4 试验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 变曲率拉弯工艺条件对成形质量的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分段变曲率式拉弯轨迹设计 |
| 4.2.1 单段式夹钳轨迹设计 |
| 4.2.2 分段式变曲率拉弯件轨迹设计 |
| 4.3 变曲率拉弯工艺有限元模型 |
| 4.3.1 变曲率拉弯制件有限元仿真结果 |
| 4.3.2 有限元模型有效性验证 |
| 4.4 工艺参数对变曲率拉弯制件质量的影响 |
| 4.4.1 模具头体分布密度对制件质量的影响 |
| 4.4.2 预拉量对制件回弹的影响 |
| 4.4.3 补拉量对制件回弹的影响 |
| 4.4.4 摩擦系数对制件回弹的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于不同加工参数的正交试验分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 正交试验原理及优点 |
| 5.3 不同工艺参数的正交试验设计 |
| 5.3.1 考察指标 |
| 5.3.2 因素和水平 |
| 5.3.3 正交试验设计方案的拟定及试验结果 |
| 5.4 正交试验结果与分析 |
| 5.4.1 正交试验结果的极差计算 |
| 5.4.2 各试验因素对制件回弹的影响 |
| 5.4.3 最优因素水平组合的确定及验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、基于曲面离散化方法的模具型面制造关键技术与装备（论文参考文献）
- [1]基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究[D]. 王欣桐. 吉林大学, 2021(01)
- [2]基于NURBS的复合材料制件偏差建模与补偿技术研究[D]. 曹震. 哈尔滨工业大学, 2021
- [3]面向高分子材料三维表面金属沉积的激光处理工艺研究[D]. 任俊. 江南大学, 2021(01)
- [4]型材辊轮式模具头体多点拉弯成形技术研究[D]. 韩笑. 吉林大学, 2021(01)
- [5]皮卡车B柱冷冲压精确成形研究及工艺模具优化[D]. 杨帆. 重庆理工大学, 2021
- [6]复杂曲面机器人磨抛工艺研究[D]. 张树猛. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [7]推缸拉伸成形工艺的运动学与有限元联合数值模拟研究[D]. 李健. 吉林大学, 2020(03)
- [8]回转摆线铣刀和锥形圆弧侧刃铣刀设计及其切削性能研究[D]. 王广越. 哈尔滨理工大学, 2020
- [9]曲线曲面偏置理论研究及其在模具智能设计中的应用[D]. 李俊杰. 上海交通大学, 2020(01)
- [10]铝型材多点拉弯模具头体与加工条件对制件成形质量影响研究[D]. 李睿. 吉林大学, 2020(01)