一、等离子电弧薄板柔性成形技术及工艺特性（论文文献综述）
赵川[1]（2020）在《可展开结构波纹盘成形模具设计及工艺研究》文中研究表明波纹盘作为一种新型可展开结构,可以解决大型航天器结构不能以展开状态发射到太空中这一问题。本文通过调研国内外技术文献,研制可展开结构波纹盘,利用金属波纹储存弹性势能,发射升空后由气动展开。波纹盘由机加、焊接、数控渐进成形加工而成,其中波纹盘焊接、模具设计和数控渐进成形工艺为本文研究重点内容,研究了波纹盘锥形薄板微束等离子焊接工艺,数控渐进成形技术的基础理论与关键参数,开展波纹盘数控渐进成形实验。本文选择材料为塑性较好的304不锈钢薄板,厚度为0.2mm。首先对304不锈钢试件进行力学性能实验,包括拉伸试验和弯曲试验,了解其成形性能。然后利用微束等离子焊接工艺进行波纹盘锥形薄板坯料焊接,在调研文献的基础上,对试件进行试焊,探索最优焊接参数。微束等离子焊接设备包括AWS-200N焊机,水冷却系统和氩气瓶。为保证锥形薄板焊缝质量,设计并投产锥形薄板专用焊接工装,其中设计有背面保护气孔,水冷却通道保证焊缝质量。根据焊接试验参数进行锥形薄板焊接。通过观察焊缝质量,锥形薄板焊接试验获得圆满成功。随后进行波纹盘模具设计,依据波纹盘零件工艺分析确定模具材料,经理论分析确定凹模和成形工具头结构。本文应用平面应变理论研究数控渐进成形的应力应变规律,分析表明变形区壁厚变化遵循正弦定律。介绍了两种数控渐进成形方式,确定成形方法。对数控渐进正成形进行应力分析,通过理论研究得出进给量选择标准,以及成形工具头与凹模之间间隙的确定。然后对波纹盘特性分析以及渐进成形工艺研究,通过优化工具头加工轨迹有利于提高工件表面质量,并对回弹控制做出简要分析。根据理论分析,制定实验方案,展开波纹盘渐进成形实验,实验取得初步成果,通过分析实验结果,总结实验经验和教训,为进一步实验优化提供理论基础和依据。
罗明生[2]（2019）在《激光喷丸成形固有应变建模理论及工艺规划方法》文中研究表明航空航天等领域大量使用复杂型面整体壁板。传统成形技术存在弯曲能力不足和成形精度控制困难等问题。激光喷丸成形采用高能短脉冲激光代替机械弹丸产生冷塑性变形,在未来航空航天领域高性能精确成形领域应用前景广阔。激光喷丸成形是无模弯曲成形,其成形精度和性能受到材料性能、工件几何结构、激光喷丸工艺等众多参数影响。由于激光喷丸成形工艺过程复杂,基于动态冲击建模方法效率低,难以建立基于动态冲击模型的复杂型面工艺规划。因此,寻找合适中间变量是建立高效工艺模型并实现复杂形状控制的关键。固有应变是基于静力学的高效建模方法,在激光喷丸成形变形预测具有显着优势。但是,模型准确性依赖于固有应变的反求结果,而且以固有应变为中间变量的工艺规划存在不适定性问题。针对复杂型面激光喷丸成形工艺参数规划问题,以理论分析、数值模型与工艺实验相结合的方式,深入在研究固有应变理论的基础上,提出固有应变联合反求方法,寻找适合的中间变量,建立基于分布式优化的工艺规划方法,实现激光喷丸成形高效变形预测与复杂型面工艺规划。主要内容与创新点如下:（1）激光喷丸成形固有应变高效建模方法针对激光喷丸成形高动态渐进成形工艺对高效模型的需求,从固体力学平衡方程和几何方程出发,推导固有应变控制方程以及虚功原理,实现了固有应变与变形关系的准确描述。以典型激光喷丸成形过程为例,通过多点搭接显式动力学模型获得热辅助激光喷成形固有应变,进而建立激光喷丸成形固有应变工艺模型,实现了复杂工艺条件下激光喷丸成形几何形状预测与机理分析。（2）基于冲击效应特征参量的固有应变联合反求方法针对激光喷丸成形固有应变反求问题,从固有应变数值模型出发,考虑变形测量的不完备性与数据冗余性,提出了以广义柔度矩阵描述特征点位移与固有应变关系;分析变形几何反求固有应变的不适定问题,提出了基于多特征参量的固有应变联合反求方法,结合微坑标定冲击压力的动态模型获得近似固有应变;进行了标准方板标定实验与基于微坑形貌冲击压力标定实验,实现了不同激光脉冲能量条件下固有应变的联合反求,并采用残余应力测量结果对固有应变进行了验证。（3）激光喷丸成形弯曲变形的固有矩理论提出采用固有矩作为描述激光喷丸成形弯曲作用的物理量,以板壳理论为基础,建立了固有矩控制方程与数值计算方法。从理论上阐述了固有矩与挠度变形之间的双射关系,建立了全覆盖条件下固有矩反求的解析方法,实现了不同能量不同厚度固有矩的确定。研究了轧制方向、喷丸面积等因素对激光喷丸成形固有矩的影响。研究表明,轧制方向对该方向固有矩有抑制作用,而喷丸面积对固有矩影响较小,固有矩模型能够准确预测不同喷丸面积条件下的变形。（4）基于分布式固有矩的复杂型面工艺规划针对复杂型面激光喷丸成形变形控制问题,以固有矩为中间变量,分,采用偏微分方程约束的优化模型,建立基于分布式优化的激光喷丸成形工艺规划方法。分析了优化模型最优性条件,并通过离散方法将原问题转化为二次规划问题并通过内点算法实现高效求解。通过Tikhonov稳定因子以及约束的控制解决算法棋盘格效应。以马鞍面、柱面典型曲面为例,优化获得分布式固有矩,分析了精度约束、网格对结果影响,并通过激光喷丸成形实验验证。
王懋露,杨立军,王扬[3]（2014）在《等离子电弧加热弯曲精确成形试验》文中认为为了实现等离子电弧加热的精确弯曲成形,采用等离子电弧沿直线对1Cr18Ni9Ti不锈钢板材进行加热弯曲成形试验,并用CMOS1303uc数字相机等硬件和相关软件在等离子电弧加热弯曲成形的过程中对弯曲角度进行实时检测,实现了对成形过程的闭环控制。试验结果表明:当扫描次数较少时,板材弯曲角度随扫描次数增加近似呈线性增大;当扫描次数较多时,由于增厚效应的影响,单次扫描弯曲角度的增量会不断减小,弯曲效率明显降低。为了确保加工过程的可靠性并提高成形效率,根据加工余量的不同将成形过程分为粗、中、精三个加工阶段,各个阶段分别采用不同的工艺参数进行加工,通过弯曲角度分别为20°和30°的不锈钢薄板的成形试验验证了该方法的有效性。
张新,王振民,方小鑫[4]（2013）在《精细等离子弧切割实现方法及进展》文中进行了进一步梳理对普通等离子弧切割和精细等离子弧切割方法进行了对比分析,阐述了精细等离子弧切割方法的特点、现状和市场前景;根据国内外等离子弧切割领域的研究现状和最新进展,从实现精细等离子弧切割的角度出发,对提高等离子弧能量密度、稳定性和切割质量的精细等离子弧切割实现方法进行了分析,重点介绍了磁场再约束等离子弧技术,为精细等离子弧切割机的生产设计以及工艺实践提供参考。
张新,王振民,方小鑫[5]（2013）在《精细等离子弧切割实现方法及进展》文中研究说明本文首先对普通等离子弧切割和精细等离子弧切割方法进行了对比分析,阐述了精细等离子弧切割方法的特点、现状和市场前景;根据国内外等离子弧切割领域的研究现状和最新进展,从实现精细等离子弧切割的角度出发,对提高等离子弧能量密度、稳定性和切割质量的精细等离子弧切割实现方法进行了分析,重点介绍了磁场再约束等离子弧技术,为精细等离子弧切割机的生产设计以及工艺实践提供参考。
王中营,武文斌,邓遵义[6]（2013）在《板材等离子体弯曲成形棱边效应实验研究与数值分析》文中指出等离子体弯曲成形技术能应用于高硬和脆性板材的弯曲成形。在等离子体电弧直线扫描金属板材弯曲成形时,发现板材弯曲后形成的棱边出现翘曲和弯曲角随扫描路径变化现象,即棱边效应,棱边效应会降低工件的成形精度,导致工件不能满足装配精度要求和使用寿命缩短。为了揭示棱边效应产生的原因和成形规律,实验研究了棱边效应的成形规律,并建立了板材等离子体弯曲成形的数值模型。根据计算结果对棱边效应的成形机理进行了深入分析,这能为后续优化成形工艺和减缓棱边效应对成形精度的影响提供理论依据。
孔红领[7]（2012）在《拼焊板等离子体弧柔性成形研究》文中研究表明拼焊是将两种或多种不同厚度或不同材料性能的金属板材焊接成一块整板,目的是使材料性能既得到充分的发挥又不会造成材料的浪费。拼焊板等离子体弧柔性弯曲成形是以等离子体弧为工具来对拼焊板进行无模具柔性成形。论文对国内外拼焊板成形技术以及几种常用的柔性成形方法进行了分析,综合各种成形方法的优缺点,提出研究拼焊板等离子体弧柔性弯曲成形的方法。为研究差厚拼焊板的弯曲成形机理,论文以有限元分析软件ANSYS为模拟工具,并结合参数化设计语言APDL对拼焊板的等离子体弧弯曲成形进行模拟。首先结合拼焊板的结构特点以及等离子体弧加热区与热影响区尺寸,建立差厚拼焊板的有限元模型并划分不均匀的有限元网格。其次,温度场模拟使用热分析单元Solid70,温度场模拟完成将热分析单元转换成结构分析单元Solid45以进行应力应变场模拟,有限元模拟使用匀速恒功率热源、变速恒功率热源和匀速变功率加热三种参数条件。最后,对温度场和应力应变场模拟结果进行分析表明,在匀速恒功率热源参数下的拼焊板弯曲出现了局部不均匀的翘曲现象,而采用的变速恒功率热源和匀速变功率热源参数的模拟结果表现出较好的弯曲成形一致性。为验证有限元模拟结果的正确性,论文对等厚拼焊板和差厚拼焊板分别进行了与有限元分析同参数的试验研究,三种不同试验参数下得到的拼焊板弯曲成形结果与有限元模拟结果比较吻合,说明了ANSYS能够用于拼焊板等离子体弧弯曲成形有限元模拟。针对拼焊板成形过程中出现局部翘曲的不均匀变形问题,对等离子体弧扫描和未扫描的拼焊板焊缝分别进行了金相和硬度的观察和测量,从微观角度对成形机理及弯曲成形过程进行了分析研究。利用等离子体弧对拼焊板进行弯曲成形具有产品研发周期短、成本低的优点,同时又比激光弯曲成形设备成本更低、操作更简单,也较水火弯板易于控制、成形精度更高。
陈树君,张军[8]（2011）在《焊接自动化和智能化——2011年中国焊接产业论坛总结报告》文中认为顺应焊接产业的发展,2011年焊接自动化产业论坛于6月1日在上海召开。大会为国内外企业、高校及科研机构提供了很好的技术交流平台,与会专家从焊接自动化涉及的柔性化焊接生产线、自动化装备、焊接材料、焊接
宋文庆[9]（2011）在《层状金属复合板件等离子体弧柔性成形技术基础研究》文中研究指明层状金属复合板材（例如不锈钢/碳钢复合板、钛/不锈钢复合板）是由两种或者两种以上性能不同的单组元金属材料通过特殊工艺制备而成的。它兼具各组元材料的优点,可以在满足使用要求的前提下,大大减轻设备重量,节约大量稀贵金属,具有综合性能好、价格相对低廉的特点,在航空航天、船舶、汽车、石化等行业具有广阔的应用前景。但是,相对于层状金属复合板材制备技术日益成熟而言,层状金属复合板件柔性成形技术匮乏成为制约复合板材广泛应用的重要原因。等离子体弧柔性成形是近年来出现的一种板壳类工件柔性成形新技术,该技术在成形过程中不需要机械外力和工模具,依靠对板材不均匀加热引起的内应力驱使板材产生弯曲成形,不受板材几何尺寸限制,因而在大型板壳类工件的单件、小批量生产中具有良好的应用前景和巨大的开发潜力。本文在分析国内外相关研究现状的基础上,提出了等离子体弧柔性成形层状金属复合板壳类工件的新构想,针对成形过程中存在的实际问题,采用理论分析、数值模拟与实验相结合的研究方法,对层状金属复合板件等离子体弧柔性成形机理、成形方向控制、成形规律、成形失效机制、能量控制等关键问题展开了研究,在此基础上,通过对目标曲面进行路径规划,成形出了典型板壳类工件,并对成形件热影响区材料的组织与性能进行了研究。论文的主要研究工作如下：为定量描述等离子体弧作用下层状金属复合板件的传热规律和力学行为,基于等离子体理论和大变形弹塑性有限元理论,结合层状金属复合板材的结构和性能特点,采用热力间接耦合非线性有限元分析方法,分析了单元类型、材料特性、几何模型与网格划分、移动热源处理、时间步长选取以及边界条件加载等方面的问题,建立了层状金属复合板件等离子体弧柔性成形的三维瞬态温度场与变形场有限元模型。在此基础上,研究了层状金属复合板件成形过程中温度场、变形场的变化规律。并通过实验对所建有限元模型的有效性进行了验证。为掌握等离子体弧作用下层状金属复合板件的变形规律,在分析层状金属复合板件等离子体弧柔性成形的三种基本变形形式：正向弯曲、反向弯曲、镦粗的基础上,通过对复合板成形过程中温度、应力、位移变化的模拟,研究了复合板成形过程中的成形机理;通过大量实验并结合数值模拟,提出了控制复合板弯曲方向的判别系数E；研究了工艺参数、板材几何尺寸、扫描次数对复合板弯曲角度的影响规律。为防止层状金属复合板件在等离子体弧柔性成形过程中出现界面分层、复层起皱、开裂,导致成形失效,在综合考虑层状金属复合板件界面结合状况、缺陷特点的基础上建立了含缺陷层状金属复合板件有限元模型,研究了缺陷对复合板温度场、变形场的影响规律,为优化工艺参数,有效控制各组元的应力、应变行为提供了理论基础;通过弯曲实验,探讨了含缺陷层状金属复合板等离子体弧柔性成形的变形规律。研究表明,由于等离子体弧是在加热状态下累积成形的,每次板材弯曲角度较小,使得层间剪切应力和剥离应力远小于复合板的结合强度,不会出现复层和基层开裂、分层,但是缺陷的存在,会引起缺陷局部温度陡升,导致板材局部熔化,影响成形件表面质量,需要在成形中适当控制等离子体弧的能量输入。为灵活控制等离子体弧加热区宽度,解决不同厚度比复合板的成形问题,本文构建了基于外加横向交变磁场调节的等离子体弧柔性成形的能量控制装置,通过理论分析磁场作用下等离子体弧的运动特性,建立了层状金属复合板件等离子体弧柔性成形能量控制模型,研究了有、无磁控、弧柱摆动频率、摆动幅度对复合板温度场、变形场的影响规律,并通过实验对所建的模型的有效性进行了验证。研究表明,通过横向交变磁场,不但可以灵活控制加热区的宽度,使加热区内的热流密度分布均匀,而且可以使垂直于加热线方向的塑性变形由“V”型分布转变为“U”型分布,有利于成形圆弧类工件。根据数值模拟与实验的研究规律,通过对目标曲面进行路径规划,对简单V形折弯件、正弦曲面、圆弧曲面、锥形面等典型零件进行了成形实验,进一步加深了对层状金属复合板件等离子体弧柔性成形规律的认识,为该技术的实际工业应用奠定了基础;研究了热影响区材料的微观组织、力学性能以及界面元素的分布情况,为优选成形工艺参数提供了参考依据。
安晓强[10]（2008）在《金属板材等离子弧二维精确成形技术的研究》文中进行了进一步梳理金属板材等离子弧成形技术是近年来提出的一种先进的零件成形方法。它的加工过程不需要模具,仅利用热应力和热应变来实现板材成形。与水火成形和激光成形相比,等离子弧加热成形在单件、小批量零件生产中具有极大的潜在优势,受到各国学者的广泛关注。本文在参考了国内外相关研究的基础上,采用ANSYS有限元仿真软件,对等离子弧加热二维成形进行热力耦合仿真,主要研究了多次扫描、增厚效应及沿宽度方向变形对成形精度的影响,并对机械折弯进行了比较分析,为等离子弧二维精确成形提供了理论基础。建立了二维精确成形检测单元,分析了几种常用边缘检测算子及滤波去噪的算法的性能,在像素级边缘检测的基础上采用了Gauss亚像素算法,考察了该算法的正确性,并对检测单元进行误差分析。通过对1Cr18Ni9Ti板材试验研究,分析了扫描速度、扫描次数和冗余变形对二维成形精度的影响规律,根据试验数据,建立了神经网络预测单元,对预测单元的可靠性进行了测试。搭建了金属板材二维成形闭环试验系统,进行了二维精确成形试验,并分析了板材加热区组织变化影响。本文的研究为实现等离子弧加热弯曲成形工艺的实际应用奠定了基础,有利于实现大型板件无模具化、柔性化生产,对于降低生产成本缩短生产周期具有重要意义。
二、等离子电弧薄板柔性成形技术及工艺特性（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、等离子电弧薄板柔性成形技术及工艺特性（论文提纲范文）
（1）可展开结构波纹盘成形模具设计及工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外可展开结构研究现状 |
| 1.2.2 国内可展开结构研究现状 |
| 1.2.3 国外板材渐进成形发展现状 |
| 1.2.4 国内金属板材渐进成形发展现状 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第2章 不锈钢薄板力学性能实验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 板料拉伸性能试验 |
| 2.3 板料弯曲性能试验 |
| 第3章 可展开结构圆锥坯薄板焊接试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微束等离子弧焊概论 |
| 3.2.1 微束等离子焊接工艺简介 |
| 3.2.2 微束等离子焊接原理 |
| 3.2.3 微束等离子弧焊接工艺参数 |
| 3.3 焊接试验条件与设备 |
| 3.3.1 实验设备 |
| 3.3.2 焊接试件的焊接试验 |
| 3.4 圆锥坯薄板焊接工装设计 |
| 3.4.1 基于锥形板焊接工装设计的分析 |
| 3.4.2 焊接工装总体设计 |
| 3.4.3 扇形薄板制备 |
| 3.4.4 锥形不锈钢薄板焊接试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 数控渐进成形理论分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数控渐进成形机理研究 |
| 4.2.1 数控渐进成形原理 |
| 4.2.2 数控渐进成形规律 |
| 4.3 数控渐进成形过程与成形方式分析 |
| 4.3.1 数控渐进成形过程 |
| 4.3.2 数控渐进成形方式 |
| 4.3.3 数控渐进成形的应力分析 |
| 4.4 进给量的选择 |
| 4.5 工具头与波纹盘凹模之间的间隙△的设定 |
| 4.6 本章小节 |
| 第5章 波纹盘模具设计及渐进成形实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 波纹盘模具设计 |
| 5.2.1 波纹盘特性分析 |
| 5.2.2 模具材料选择 |
| 5.2.3 模具结构的确定 |
| 5.3 锥形薄板渐进成形工艺性研究 |
| 5.4 加工轨迹规划 |
| 5.4.1 成形工具头轨迹包络线的分析 |
| 5.4.2 成形工具头轨迹对工件表面质量的影响分析 |
| 5.4.3 成形工具头轨迹的优化研究 |
| 5.4.4 回弹控制 |
| 5.5 波纹盘渐进成形实验 |
| 5.5.1 实验前准备 |
| 5.5.2 渐进成形实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）激光喷丸成形固有应变建模理论及工艺规划方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 复杂型面壁板成形工艺研究现状 |
| 1.2.2 激光喷成形建模方法研究现状 |
| 1.2.3 固有应变建模理论研究现状 |
| 1.2.4 成形工艺规划方法研究现状 |
| 1.2.5 研究现状总结 |
| 1.3 本文研究目标与章节安排 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第二章 激光喷丸成形固有应变高效建模方法 |
| 2.1 固有应变基本概念 |
| 2.2 固有应变数值建模理论 |
| 2.2.1 固有应变控制方程 |
| 2.2.2 控制方程离散求解方法 |
| 2.2.3 计算方法与验证 |
| 2.2.4 网格收敛性分析 |
| 2.3 激光喷丸成形工艺模型 |
| 2.3.1 基于固有应变的工艺模型 |
| 2.3.2 热力耦合工艺模型 |
| 2.3.3 建模实施过程 |
| 2.4 模型验证与结果分析 |
| 2.4.1 实验过程 |
| 2.4.2 模型验证 |
| 2.4.3 耦合机理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于冲击效应特征参量的固有应变反求方法 |
| 3.1 单参量固有应变反求的适定性 |
| 3.2 基于多特征参量联合反求方法 |
| 3.2.1 多特征参量反求基本过程 |
| 3.2.2 可测特征位移与固有应变 |
| 3.3 固有应变反求过程与结果 |
| 3.3.1 方板激光喷丸成形实验 |
| 3.3.2 激光冲击压力标定 |
| 3.3.3 初始固有应变的确定 |
| 3.3.4 固有应变反求结果 |
| 3.4 基于残余应力的固有应变验证 |
| 3.4.1 残余应力与固有应变的关系 |
| 3.4.2 验证结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 激光喷丸成形弯曲变形的固有矩理论 |
| 4.1 基于板壳弯曲的固有矩理论 |
| 4.1.1 板壳弯曲基本理论 |
| 4.1.2 固有矩控制方程 |
| 4.1.3 控制方程解的唯一性 |
| 4.2 固有矩数值模型 |
| 4.2.1 控制方程弱形式 |
| 4.2.2 离散与求解方法 |
| 4.2.3 固有矩模型的验证 |
| 4.3 固有矩反求方法 |
| 4.3.1 固有矩确定的解析方法 |
| 4.3.2 固有矩标定结果分析 |
| 4.4 固有矩模型的实验分析 |
| 4.4.1 轧制方向的影响分析 |
| 4.4.2 喷丸面积的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于分布式固有矩的复杂型面工艺规划 |
| 5.1 激光喷丸成形工艺规划基本方法 |
| 5.1.1 等效工艺模型与中间变量 |
| 5.1.2 复杂型面的分布参数优化 |
| 5.2 基于偏微分方程约束的优化模型 |
| 5.2.1 激光喷丸成形优化问题描述 |
| 5.2.2 最优性条件分析 |
| 5.2.3 优化模型弱形式 |
| 5.2.4 优化模型离散形式 |
| 5.3 数值计算与稳定性控制 |
| 5.3.1 内点算法基本原理 |
| 5.3.2 数值计算方法 |
| 5.3.3 数值不稳定现象 |
| 5.3.4 聚集性控制方法 |
| 5.4 典型曲面激光喷丸成形验证分析 |
| 5.4.1 马鞍面和柱面优化分析 |
| 5.4.2 网格敏感性与约束影响 |
| 5.4.3 实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文的主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 1、研究论文 |
| 2、发明专利 |
| 致谢 |
（3）等离子电弧加热弯曲精确成形试验（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 试验装置 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 弯曲角度的获得 |
| 2.2 弯曲精度随扫描次数的变化 |
| 2.3 提高弯曲效率的措施 |
| 3 结语 |
（4）精细等离子弧切割实现方法及进展（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 压缩等离子弧的设计方法 |
| 1.1 机械约束 |
| 1.2 气体再约束 |
| 1.3 水再约束 |
| 1.4 磁场再约束 |
| 2 磁场再约束技术 |
| 2.1 横向磁场再约束等离子弧切割 |
| 2.2 纵向磁场再约束等离子弧切割 |
| 2.3 双尖角磁场再约束等离子弧切割 |
| 2.4 旋转磁场再约束等离子弧切割 |
| 3 结论 |
（5）精细等离子弧切割实现方法及进展（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 压缩等离子弧的设计方法 |
| 1.1 机械约束 |
| 1.2 气体再约束 |
| 1.3 水再约束 |
| 1.4 磁场再约束 |
| 2 磁场再约束技术 |
| 2.1 横向磁场再约束等离子弧切割 |
| 2.2 纵向磁场再约束等离子弧切割 |
| 2.3 双尖角磁场再约束等离子弧切割 |
| 2.4 旋转磁场再约束等离子弧切割 |
| 3 结论 |
（6）板材等离子体弯曲成形棱边效应实验研究与数值分析（论文提纲范文）
| 1 实验研究 |
| 1.1 实验装置和实验方案 |
| 1.2 实验结果 |
| 2 数值模型和计算结果分析 |
| 2.1 数值模型 |
| 2.2 计算结果分析 |
| 3 结论 |
（7）拼焊板等离子体弧柔性成形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 拼焊板技术国内外研究现状 |
| 1.3 柔性成形技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 水火弯板国内外研究现状 |
| 1.3.2 激光弯曲国内外研究现状 |
| 1.3.3 等离子体弧柔性成形研究现状 |
| 1.4 存在的主要问题 |
| 1.5 论文研究思路及主要工作 |
| 1.5.1 论文研究思路 |
| 1.5.2 论文主要工作 |
| 2 拼焊板等离子体弧柔性成形相关理论 |
| 2.1 等离子体弧概述 |
| 2.2 拼焊板技术 |
| 2.3 薄板成形机理 |
| 2.3.1 温度梯度机理 |
| 2.3.2 屈曲机理 |
| 2.3.3 镦粗机理 |
| 2.4 拼焊板等离子体弧柔性成形影响因素分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 拼焊板等离子体弧柔性弯曲成形数值模拟 |
| 3.1 拼焊板柔性成形有限元模拟热弹塑性理论及热源模型 |
| 3.1.1 材料导热基本定律 |
| 3.1.2 材料导热问题数学描述 |
| 3.1.3 材料弹塑性基本性质 |
| 3.1.4 拼焊板等离子体弧热源有限元模型 |
| 3.2 拼焊板成形有限元模拟分析步骤与参数处理 |
| 3.2.1 拼焊板成形有限元模拟分析步骤 |
| 3.2.2 拼焊板成形有限元模型及网格划分 |
| 3.2.3 拼焊板材料性能参数与温度的关系 |
| 3.2.4 拼焊板成形有限元分析单元类型选取 |
| 3.2.5 拼焊板成形有限元分析载荷步的选取 |
| 3.2.6 拼焊板成形有限元分析热源移动的实现 |
| 3.3 拼焊板有限元模拟与结果分析 |
| 3.3.1 温度场模拟与结果分析 |
| 3.3.2 应力场模拟与结果分析 |
| 3.3.3 位移场模拟结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 拼焊板等离子体弧柔性弯曲成形试验研究 |
| 4.1 试验装置与参数 |
| 4.2 拼焊板等离子体弧柔性弯曲成形试验研究 |
| 4.3 试验验结果与分析 |
| 4.3.1 等厚拼焊板中焊缝的存在对不同热源功率下弯曲成形的影响 |
| 4.3.2 差厚拼焊板在不同参数条件下弯曲成形 |
| 4.4 等离子体弧对拼焊板焊缝金相组织和硬度的影响 |
| 4.4.1 金相组织分析 |
| 4.4.2 硬度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）层状金属复合板件等离子体弧柔性成形技术基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景、研究意义、课题来源 |
| 1.1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 层状金属复合板制备技术 |
| 1.2.2 热柔性成形技术研究现状 |
| 1.3 目前存在的主要问题 |
| 1.4 研究目标和主要内容 |
| 2 层状金属复合板件等离子体弧柔性成形数值模拟研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 成形过程有限元理论分析 |
| 2.2.1 温度场有限元分析 |
| 2.2.2 变形场有限元分析 |
| 2.3 有限元模型建立 |
| 2.3.1 材料物理力学性能 |
| 2.3.2 定义单元类型 |
| 2.3.3 几何模型建立与网格划分 |
| 2.3.4 移动热源处理 |
| 2.3.5 时间步长的选取 |
| 2.3.6 边界条件 |
| 2.4 温度场与变形场数值模拟研究 |
| 2.4.1 温度场数值模拟 |
| 2.4.2 变形场数值模拟 |
| 2.5 有限元模型实验验证 |
| 2.5.1 实验装置 |
| 2.5.2 实验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 层状金属复合板件等离子体弧柔性成形机理及成形规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 成形机理研究 |
| 3.2.1 成形机理概述 |
| 3.2.2 成形过程数值模拟研究 |
| 3.3 板材弯曲方向研究 |
| 3.4 成形规律研究 |
| 3.4.1 工艺参数对弯曲角度的影响 |
| 3.4.2 几何参数对弯曲角度的影响 |
| 3.4.3 扫描次数对弯曲角度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 层状金属复合板件等离子体弧柔性成形失效机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 层状金属复合板件界面缺陷结构与性能 |
| 4.2.1 界面缺陷结构 |
| 4.2.2 力学性能 |
| 4.3 含缺陷层状金属复合板件等离子体弧数值模拟 |
| 4.3.1 几何模型建立与网格划分 |
| 4.3.2 温度场模拟结果与讨论 |
| 4.3.3 变形场模拟结果与讨论 |
| 4.4 实验研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 层状金属复合板件等离子体弧柔性成形的能量控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 能量控制的方法与原理 |
| 5.2.1 控制方法 |
| 5.2.2 基本原理 |
| 5.3 能量控制有限元数值模拟 |
| 5.3.1 有限元模型建立 |
| 5.3.2 热源处理 |
| 5.3.3 温度场模拟结果与讨论 |
| 5.3.4 变形场模拟结果与讨论 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 层状金属复合板件等离子体弧柔性成形实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 层状金属复合板件等离子体弧柔性成形实验装置 |
| 6.3 典型零件的等离子体弧柔性成形 |
| 6.3.1 简单V形折弯件成形 |
| 6.3.2 正弦曲面弯曲成形 |
| 6.3.3 锥型面弯曲成形 |
| 6.3.4 圆弧面弯曲成形 |
| 6.4 层状金属复合板成形件的热影响区组织与性能 |
| 6.4.1 热影响区材料组织 |
| 6.4.2 热影响区显微硬度 |
| 6.4.3 界面两侧成分分布 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 创新点摘要 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）金属板材等离子弧二维精确成形技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水火成形 |
| 1.2.2 激光成形 |
| 1.2.3 等离子弧成形 |
| 1.3 课题研究主要内容 |
| 第2章 等离子弧二维成形影响因素分析 |
| 2.1 等离子电弧加热弯曲成形有限元模型建立 |
| 2.1.1 模型建立 |
| 2.1.2 温度载荷 |
| 2.1.3 参数选取 |
| 2.1.4 仿真过程 |
| 2.2 影响成形精度的仿真结果分析 |
| 2.2.1 多次扫描对成形的影响 |
| 2.2.2 增厚效应对成形的影响 |
| 2.2.3 宽度方向变形对成形的影响 |
| 2.3 与机械折弯仿真对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 等离子弧二维精确成形检测单元实现 |
| 3.1 二维成形检测单元组成及原理 |
| 3.2 二维精确成形检测单元功能实现 |
| 3.2.1 图像边缘检测及亚像素定位 |
| 3.2.2 亚像素边缘定位算法验证 |
| 3.2.3 图像预处理 |
| 3.2.4 图像预处理实验分析 |
| 3.2.5 直线拟合与角度计算 |
| 3.3 二维精确成形检测单元误差分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 等离子弧二维精确成形闭环试验研究 |
| 4.1 试验条件 |
| 4.1.1 试验系统 |
| 4.1.2 试验材料 |
| 4.1.3 工艺参数 |
| 4.2 二维成形规律试验 |
| 4.2.1 试验方案设计 |
| 4.2.2 试验结果分析 |
| 4.3 二维精确成形试验 |
| 4.3.1 试验方案设计 |
| 4.3.2 试验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、等离子电弧薄板柔性成形技术及工艺特性（论文参考文献）
- [1]可展开结构波纹盘成形模具设计及工艺研究[D]. 赵川. 北华航天工业学院, 2020(08)
- [2]激光喷丸成形固有应变建模理论及工艺规划方法[D]. 罗明生. 上海交通大学, 2019(06)
- [3]等离子电弧加热弯曲精确成形试验[J]. 王懋露,杨立军,王扬. 中国机械工程, 2014(12)
- [4]精细等离子弧切割实现方法及进展[J]. 张新,王振民,方小鑫. 焊接技术, 2013(10)
- [5]精细等离子弧切割实现方法及进展[A]. 张新,王振民,方小鑫. 中国机械工程学会焊接学会第十八次全国焊接学术会议论文集——S06切割, 2013
- [6]板材等离子体弯曲成形棱边效应实验研究与数值分析[J]. 王中营,武文斌,邓遵义. 热加工工艺, 2013(09)
- [7]拼焊板等离子体弧柔性成形研究[D]. 孔红领. 大连理工大学, 2012(10)
- [8]焊接自动化和智能化——2011年中国焊接产业论坛总结报告[J]. 陈树君,张军. 机械制造文摘(焊接分册), 2011(05)
- [9]层状金属复合板件等离子体弧柔性成形技术基础研究[D]. 宋文庆. 大连理工大学, 2011(09)
- [10]金属板材等离子弧二维精确成形技术的研究[D]. 安晓强. 哈尔滨工业大学, 2008(S2)