汽車橋殼液壓脹形壓力控制系統(tǒng)研究.pdf

1、液壓脹形技術(shù)是一種制造空心輕體構(gòu)件的先進制造技術(shù)。用液壓脹形工藝生產(chǎn)出的汽車橋殼，可以滿足車輛制造輕量化的要求，而且制件壁厚分布合理、強度剛度高。液壓脹形橋殼在國外汽車制造業(yè)中逐漸獲得應(yīng)用，通過大量的生產(chǎn)試驗，已基本掌握了關(guān)鍵工藝參數(shù)的優(yōu)化選取方法。在合理選取關(guān)鍵工藝參數(shù)及預(yù)定加載路徑的前提下，脹形壓力的控制是成形出質(zhì)量良好制件的關(guān)鍵。但是，目前脹形壓力的控制方法落后，且控制精度低，利用該工藝制備汽車橋殼類制件的成功與否受操作者對該工藝

2、的了解及其對設(shè)備的操作熟練程度等不確定因素影響很大。本文就以上存在的問題，研究了現(xiàn)有條件下液壓脹形壓力的自動控制問題，并設(shè)計了一整套計算機控制系統(tǒng)，取0.75t載重車橋殼的1/2縮小比例試件進行液壓脹形試驗，從而檢驗設(shè)計的超高壓液壓脹形集成裝置壓力控制系統(tǒng)的可靠性。 本文首先根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，完善了獨立于主機系統(tǒng)，具有快速充液、產(chǎn)生變高壓、乳化液循環(huán)功能的超高壓液壓脹形集成裝置的設(shè)計，再采用電液比例控制技術(shù)對設(shè)備進行控制，并設(shè)

3、計了數(shù)據(jù)采集與加載控制系統(tǒng)的外部控制電路。最后，利用模塊化設(shè)計方法完成了控制系統(tǒng)硬件的選型與設(shè)計，并編制了交互性良好的過程控制軟件，從而使該控制系統(tǒng)得以初步實現(xiàn)。 文中重點探討了超高壓液壓脹形壓力控制的控制策略問題，利用系統(tǒng)辨識方法建立了脹形過程的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上完成了相應(yīng)的控制器設(shè)計，給出了控制算法，并對所設(shè)計的控制系統(tǒng)進行了仿真。最后通過實驗驗證該控制系統(tǒng)是穩(wěn)定的，系統(tǒng)性能可滿足工藝要求。 上述工作的完成，初步解