基于神经网络技术的拼焊板回弹及焊缝移动预测和优化研究

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由于拼焊板在冲压成形过程中受到多因素影响,焊缝处变形不均匀,成形后拼焊板焊缝的移动、回弹等问题造成对拼焊板在实际应用过程中性能变差。本文主要针对影响拼焊板成形后的焊缝移动和回弹问题作为主要因素而展开研究。  首先,研究工程拼焊板在焊接后焊缝对拼焊板成形性能影响。通过对焊缝位置与普通母板位置的显微观察和硬度测试对比研究,结合拼焊板拉伸试验来验证焊缝与板材之间的性能差别。实验结果表明,由于拼焊板焊缝处焊接加热的影响,金相显微图中发现焊缝处有少量珠光体和马氏体的出现,硬度测试中焊缝位置硬度较普通板材位置的硬度高56%,热影响区的的硬度也较普通板材高,使得拼焊板在拉伸过程强度增加,但伸长率却比普通板材低。因此,焊缝性能是影响拼焊板强度和塑性的主要因素,以此作为研究的基础。  其次,对各焊缝形式的拼焊板的成形高度进行Dynaform仿真模拟分析,以该成形高度为基础,对影响拼焊板焊缝移动和回弹的各单个因素进行针对性的研究。对不同冲压深度、不同板厚比和不同强度比等因素对拼焊板成形后的焊缝移动进行分析,对不同冲压深度、不同压边力比和不同摩擦系数等因素对拼焊板冲压后的回弹分析,对分析结果进行研究。  接着,结合对不同参数的影响拼焊板焊缝移动和回弹的结果,正确的选取正交试验参数,对其进行正交试验的分析。对得出的结果进行极差分析,并找出影响拼焊板焊缝移动和回弹的最主要因素为板厚比和压边力比的不同。  最后,以正交试验的结果为训练样本,结合Matlab GUI可视化界面和BP (Back Propagation)神经网络技术的非线性映射关系对其进行预测。通过对影响拼焊板焊缝移动和回弹的主要因素进行优化研究,研究表明优化其主要因素可以较好的减小拼焊板的焊缝移动和回弹,为拼焊板在生产过程中提供了一定的技术支持。
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