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大腔体六面顶金刚石压机铰链梁锻造模具结构多参数优化
被引量：
1
1
作者
王良文
刘飞飞
+4 位作者
汪曙光
司亮
谢贵重
李轲
鲁海霞
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期94-105,共12页
针对大腔体六面顶金刚石压机关键部件铰链梁的锻造过程进行了研究。为提高铰链梁锻造模具的使用寿命,利用Deform-3D软件对终锻过程进行了模拟,并对模具结构参数进行了优化。首先以模具应力为优化目标,选取模具边角及圆角处的7个结构参...
针对大腔体六面顶金刚石压机关键部件铰链梁的锻造过程进行了研究。为提高铰链梁锻造模具的使用寿命,利用Deform-3D软件对终锻过程进行了模拟,并对模具结构参数进行了优化。首先以模具应力为优化目标,选取模具边角及圆角处的7个结构参数为设计变量。通过Plackett-Burman Design筛选出对模具应力影响较显著的变量,将其作为最终优化变量进行研究。利用Box-Behnken Design抽样并建立了响应面回归模型,在拟合模型有效的前提下,通过引入动态惯性权重及学习因子改进粒子群算法,利用其寻优得到最优模具结构参数,并通过有限元仿真验证了结果的可靠性。结果表明,通过对模具结构的多参数优化,模具应力减少了25%,模具使用寿命得到显著提高。
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关键词
六面顶金刚石压机
铰链梁
锻造成形
锻造模具
多参数优化
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职称材料
基于小位移旋量理论的六面顶压机顶锤对中精度分析
2
作者
王良文
董巳洁
+5 位作者
司亮
汪曙光
谢贵重
杜文辽
李轲
鲁海霞
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2024年第6期733-743,共11页
为了提升金刚石合成装备六面顶压机顶锤的对中精度,开展六面顶压机铰链梁的工作腔体装配误差分析。首先,基于小位移旋量(small displacement torsor,SDT)理论,建立要素采用不同公差原则时的金刚石压机铰链梁装配公差模型;其次,利用空间...
为了提升金刚石合成装备六面顶压机顶锤的对中精度,开展六面顶压机铰链梁的工作腔体装配误差分析。首先,基于小位移旋量(small displacement torsor,SDT)理论,建立要素采用不同公差原则时的金刚石压机铰链梁装配公差模型;其次,利用空间矢量表示三维尺寸链,基于空间矢量环叠加原理推导出表示铰链梁活塞顶锤运动位姿的封闭环尺寸及其变动计算模型,进而得到其底、左、上顶锤中心轴线与各自顶锤外端面交点可能的误差范围;最后,比较三维公差分析得到的单个铰链梁活塞顶锤位姿累积闭环误差FR与一维尺寸链分析得到的类似误差X。结果表明:由于FR的组成环要多于X的组成环,其结果更能准确地表示铰链梁系统的误差传递结果,且FR[−1.005,1.005]表示的误差范围要大于X[−1.000,0.780]表示的误差范围,验证了该方法对装配公差分析的优越性和准确性。同时,通过筛选试验设计(Plackett-Burman design,PBD)筛选出对单个铰链梁活塞顶锤位姿封闭环影响较显著的变量,为合理分配压机铰链梁的加工精度提供了理论基础,有利于保障金刚石压机顶锤的对中精度,合理分配压机铰链梁相关结构配合公差及各部件的容差,并优化设备的加工成本。
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关键词
金刚石合成压机
铰链梁
对中精度
公差原则
三维公差
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职称材料
基于响应面法的缸梁一体式六面顶压机铰链梁优化
被引量：
1
3
作者
何文斌
姚港生
+5 位作者
汪曙光
王良文
明五一
谢贵重
李轲
鲁海霞
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2023年第4期523-530,共8页
六面顶压机是中国生产金刚石的主要设备,其关重件铰链梁在工作中承受连续的交变载荷,易出现失效破损。提出RSM和MOGA相结合的方法,对新型六面顶压机的铰链梁进行优化分析。首先建立铰链梁的参数化模型,以关键部分的尺寸为设计参数,以最...
六面顶压机是中国生产金刚石的主要设备,其关重件铰链梁在工作中承受连续的交变载荷,易出现失效破损。提出RSM和MOGA相结合的方法,对新型六面顶压机的铰链梁进行优化分析。首先建立铰链梁的参数化模型,以关键部分的尺寸为设计参数,以最大应力和最大位移为目标函数,并对其最大质量进行约束;然后使用DOE获得设计试验点;利用RSM获得代理模型;再通过MOGA法搜索全局最优解,最后对铰链梁的优化结果进行评估。结果表明:优化后的铰链梁在质量略微增加的情况下,刚度和强度有效提高,应力集中现象也明显改善。
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关键词
六面顶压机
铰链梁
响应面法
多目标遗传算法
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职称材料
题名
大腔体六面顶金刚石压机铰链梁锻造模具结构多参数优化
被引量：
1
1
作者
王良文
刘飞飞
汪曙光
司亮
谢贵重
李轲
鲁海霞
机构
郑州轻工业大学机电工程学院、
河南
省复杂机械装备智能监测与控制国际联合实验室
河南
黄河
旋风股份
有限公司
郑州大学中原关键金属实验室
河南黄河田中科美压力设备有限公司
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期94-105,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52075500,52304301)
河南省揭榜挂帅重大科技项目(211110220200)
河南省科技攻关项目(232102221033)。
文摘
针对大腔体六面顶金刚石压机关键部件铰链梁的锻造过程进行了研究。为提高铰链梁锻造模具的使用寿命,利用Deform-3D软件对终锻过程进行了模拟,并对模具结构参数进行了优化。首先以模具应力为优化目标,选取模具边角及圆角处的7个结构参数为设计变量。通过Plackett-Burman Design筛选出对模具应力影响较显著的变量,将其作为最终优化变量进行研究。利用Box-Behnken Design抽样并建立了响应面回归模型,在拟合模型有效的前提下,通过引入动态惯性权重及学习因子改进粒子群算法,利用其寻优得到最优模具结构参数,并通过有限元仿真验证了结果的可靠性。结果表明,通过对模具结构的多参数优化,模具应力减少了25%,模具使用寿命得到显著提高。
关键词
六面顶金刚石压机
铰链梁
锻造成形
锻造模具
多参数优化
Keywords
hexahedral top diamond press
hinge beam
forging
forging die
multi-parameter optimization
分类号
TG315.2 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
基于小位移旋量理论的六面顶压机顶锤对中精度分析
2
作者
王良文
董巳洁
司亮
汪曙光
谢贵重
杜文辽
李轲
鲁海霞
机构
郑州轻工业大学机电工程学院
郑州大学材料科学与工程学院
河南
黄河
旋风股份
有限公司
河南黄河田中科美压力设备有限公司
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2024年第6期733-743,共11页
基金
国家自然科学基金(52075500,52275138,52475289)
河南省揭榜挂帅重大科技项目(211110220200)
+2 种基金
河南省科技攻关项目(232102221033)
河南省重点研发专项(231111231200)
河南省研究生教育改革与质量提升工程项目(YJS2024AL029)。
文摘
为了提升金刚石合成装备六面顶压机顶锤的对中精度,开展六面顶压机铰链梁的工作腔体装配误差分析。首先,基于小位移旋量(small displacement torsor,SDT)理论,建立要素采用不同公差原则时的金刚石压机铰链梁装配公差模型;其次,利用空间矢量表示三维尺寸链,基于空间矢量环叠加原理推导出表示铰链梁活塞顶锤运动位姿的封闭环尺寸及其变动计算模型,进而得到其底、左、上顶锤中心轴线与各自顶锤外端面交点可能的误差范围;最后,比较三维公差分析得到的单个铰链梁活塞顶锤位姿累积闭环误差FR与一维尺寸链分析得到的类似误差X。结果表明:由于FR的组成环要多于X的组成环,其结果更能准确地表示铰链梁系统的误差传递结果,且FR[−1.005,1.005]表示的误差范围要大于X[−1.000,0.780]表示的误差范围,验证了该方法对装配公差分析的优越性和准确性。同时,通过筛选试验设计(Plackett-Burman design,PBD)筛选出对单个铰链梁活塞顶锤位姿封闭环影响较显著的变量,为合理分配压机铰链梁的加工精度提供了理论基础,有利于保障金刚石压机顶锤的对中精度,合理分配压机铰链梁相关结构配合公差及各部件的容差,并优化设备的加工成本。
关键词
金刚石合成压机
铰链梁
对中精度
公差原则
三维公差
Keywords
diamond synthesis press
hinge beam
centering accuracy
tolerance principle
three-dimensional tolerance
分类号
TH6 [机械工程—机械制造及自动化]
TQ164 [化学工程—高温制品工业]
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职称材料
题名
基于响应面法的缸梁一体式六面顶压机铰链梁优化
被引量：
1
3
作者
何文斌
姚港生
汪曙光
王良文
明五一
谢贵重
李轲
鲁海霞
机构
郑州轻工业大学
河南
黄河
旋风股份
有限公司
河南黄河田中科美压力设备有限公司
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2023年第4期523-530,共8页
基金
国家自然科学基金(52075500)
河南省揭榜挂帅攻关项目(211110220200)
河南省高校科技创新团队项目(20IRTSTHN015)。
文摘
六面顶压机是中国生产金刚石的主要设备,其关重件铰链梁在工作中承受连续的交变载荷,易出现失效破损。提出RSM和MOGA相结合的方法,对新型六面顶压机的铰链梁进行优化分析。首先建立铰链梁的参数化模型,以关键部分的尺寸为设计参数,以最大应力和最大位移为目标函数,并对其最大质量进行约束;然后使用DOE获得设计试验点;利用RSM获得代理模型;再通过MOGA法搜索全局最优解,最后对铰链梁的优化结果进行评估。结果表明:优化后的铰链梁在质量略微增加的情况下,刚度和强度有效提高,应力集中现象也明显改善。
关键词
六面顶压机
铰链梁
响应面法
多目标遗传算法
Keywords
cubic press
hinge beam
response surface method
multi-objective genetic algorithms
分类号
TH6 [机械工程—机械制造及自动化]
TB321 [一般工业技术—材料科学与工程]
TQ164 [化学工程—高温制品工业]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大腔体六面顶金刚石压机铰链梁锻造模具结构多参数优化
王良文
刘飞飞
汪曙光
司亮
谢贵重
李轲
鲁海霞
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于小位移旋量理论的六面顶压机顶锤对中精度分析
王良文
董巳洁
司亮
汪曙光
谢贵重
杜文辽
李轲
鲁海霞
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于响应面法的缸梁一体式六面顶压机铰链梁优化
何文斌
姚港生
汪曙光
王良文
明五一
谢贵重
李轲
鲁海霞
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
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