胀压成形汽车桥壳预成形工艺设计与capp专家系统研究

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1、硕士学位论文’MASTERSDISSERTATION论文题目胀压成形汽车桥壳预成形工艺设计与CAPP专家系统研究作者姓名陈旭静学科专业车辆工程指导教师王连东教授2015年5月中图分类号：U463.218学校代码：10216UDC：629密级：公开工学硕士学位论文胀压成形汽车桥壳预成形工艺设计与CAPP专家系统研究硕士研究生：陈旭静导师：王连东教授申请学位：工学硕士学科专业：车辆工程所在单位：车辆与能源学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学-II-ADissertationinVehicleEngineeringPR

2、EFORMINGPROCESSDESIGNOFBULGING-PRESSINGAXLEHOUSINGANDRESEARCHOFCAPPEXPERTSYSTEMbyChenXujingSupervisor:ProfessorWangLiandongYanshanUniversityMay,2015-III-燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《胀压成形汽车桥壳预成形工艺设计与CAPP专家系统研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包

3、含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《胀压成形汽车桥壳预成形工艺设计与CAPP专家系统研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影

4、印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日-IV-摘要摘要桥壳是汽车的主要承载构件之一，胀压成形是制造桥壳的新工艺技术，选择适当规格的无缝钢管，先对两端缩径中部液压胀形得到预成形管坯，再对其内部充液同时用模具进行压制成形为桥壳样件，制件无焊缝、壁厚分布合理、强度刚度高。在该工艺中，桥壳预成形是压制成形的基础，然而预成形工艺包含的工序多，设计理论复杂，需要依靠大量的专家知识和经验，

5、目前尚未形成系统的设计方法，人工设计时工作量大、周期长。因此，总结并完善汽车桥壳预成形工艺设计理论并在此基础上研究开发CAPP专家系统具有重要意义。设计了中型胀压成形汽车桥壳预成形工艺流程，提取了每个工序中桥壳管坯的关键尺寸作为特征参数。系统总结出初始管坯的选取方法、缩径工艺和液压胀形工艺的设计方法以及特征参数的计算方法，并指出液压胀形壁厚应变比这一重要参数尚缺乏统一的设计标准。为研究胀形壁厚应变比的变化规律，利用ABAQUS对载重5吨汽车桥壳管坯进行了液压胀形数值模拟，测量了胀形过程中管坯的各向应变，利用Matlab拟合出壁

6、厚应变比随胀形系数的变化方程，并分析了初始管坯的相对壁厚对应变比的影响规律。进一步归纳出中型汽车桥壳液压胀形壁厚应变比的经验设计表达式。对桥壳预成形CAPP专家系统进行了总体设计。分析了系统的功能要求，设计了系统的组织结构。选择VC++作为系统的程序开发语言，选择软件MySQL和Clips作为系统的开发工具。采用规则+框架的知识表示方法来组织桥壳预成形工艺知识，采用基于事例与规则相结合的推理方法来求解预成形工艺参数，介绍了系统的正向推理运行机制以及冲突消解策略。编程实现了桥壳预成形CAPP专家系统的基本功能。利用MySQL建立

7、了多个存储工艺事例和综合数据的数据库，利用Clips初步建立了用于工艺设计的规则库。通过ADO编程实现了系统对工艺事例和工艺数据的检索及管理，通过事实触发规则实现了系统对工艺参数的求解。利用VisualC++开发出系统的人机交互界面。最后，通过实例介绍了系统的推理过程。关键词：汽车桥壳；预成形工艺；缩径；液压胀形；应变比；CAPP专家系统-V-AbstractAbstractAutomobileaxlehousingisoneofthemainload-carryingmembersofautomobile,andthebul

8、ging-pressingdeformingprocessisanewtechnologytomanufactureautomobileaxlehousing.Firstaninitialseamlesssteeltubewithappropriatesizeisselect