散热器翅片成型过程仿真及成形刀具设计研究

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位沦文是本人在导师指导j、‘进i『n勺研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞洼王、业太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示r蹦意。学位论文作者‘签名：＼自IjI怕签字Il删：Lof岁f{===f

2、f=：l2oF{、Y。l学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解丞洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权丞连王些态堂可以将学位沦义n勺全部或部分内容编入有关

3、数掘席进行检索，并采用影印、缩E1J或扫拙等复制f．段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向囤家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：南帅引Ⅲ黜责留竹签字同期：l’汐年f月2D闩签字FI期：2讲r年f月1DH万方数据学位论文的主要创新点本文利用显式有限元法对翅片的滚轧成形过程进行了仿真分析，形象生动的描述了滚轧过程。得到了滚轧过程的刀具中心距、摩擦系数、模数等参数对翅片成形尺寸的影响。本文通过正交试验与神经网络相结合分析刀具尺寸对翅片成形的影响。并用神经网络法代替有限元法预测刀具参数。最后使用遗传算法实

4、现了刀具参数的快速准确预测。万方数据摘要目前，国内对翅片的成形刀具与成形机理的相关基础研究仍然不足，限制了我国翅片式散热器的自主研发与创新。本文的研究目的是综合考虑翅片刀具参数与成形过程等因素对翅片质量的影响，得到可提升翅片刀具设计水平和翅片的质量的方法。在现有刀具设计方法上进行分析与改进，综合采用有限元法、正交试验法、神经网络法等手段得到一种高效准确的刀具优化设计方法。(1)根据现有设计理论，设计一系列刀具。对刀具模型经行简化与变换，把一组刀具按功能拆成两部分，一部分是滚压金属薄板成波浪形，另一部分是在金属薄板上加工百叶窗，分别建立两部分的3D模型。(2)

5、采用显式有限元法对刀具加工翅片过程进行仿真。第一部分研究刀具参数及装配误差对翅片外形参数的影响，以改进刀具设计理论，指导刀具装配。第二部分将改变刀具参数与装配误差研究其对翅片百叶窗倾角的影响。采用正交试验法研究模具(刀具)刃倾角、模具(刀具)圆角、润滑等因数对百叶窗倾角的综合影响。(3)为实现刀具的快速优化设计，以第二部分数据为基础，训练BP神经网络。得到可预测百叶窗倾角的BP神经网络模型。选用新数据输入训练好的神经网络，对比神经网络与有限元计算的结果，以验证神经网络预测的准确性。最后得到满足精度要求的神经网络模型。(4)把神经网络模型设定为函数，采用遗传优

6、化算法编写程序，实现刀具参数的优设计。这可大大提高刀具的设计效率与成功率。关键词：翅片有限元正交试验BP神经网络遗传算法万方数据AbstractFornow,therearenotenoughstudiesaboutformingtoolofFinandformingmechanisminChinaanditislimiting0111"finnedradiatorindependentresearchandinnovmion．Thepurposeofthisstudyisconsideringtheimpactoffinformingprocess，too

7、lparametersandotherfactorsonthequalityofthefin．Existingtooldesignmethodswasanalyzedandimproved．Anefficientandaccuratetooldesignandoptimizemethodwasobtainedbymeansofthefiniteelementmethod,orthogonalexperimentmethod，neuralnetworksetc．(1)Accordingtotheexistingdesigntheory,aseriesoftoo

8、lswasdesigned．Thetooltosimplifyandtransform，agroupoftoolsbyfunctionwassplitintotwoparts．Partofthesheetmetalisrolledintoawave-shaped．Theotherpartisprocessedonthemetalsheetshutters．Their3Dmodelswereestablishedintwoparts．(2)FintoolingprocesswassimulatedbyExplicitFiniteElementMethod．Th

9、efirstpartistoexaminetheim