先進制造技術課程論文-資料下載頁

　　

【正文】 很大范圍內相互重疊，因而相互影響，因此BP網絡訓練過程很長。此外，由于BP算法的固有特性，BP網絡容易陷入局部極小的問題不可能從根本上避免，并且BP網絡隱層節點數目的確定依賴于經驗和試湊，很難得到最優網絡。采用局部激勵函數的RBF網絡在很大程度上克服了上述缺點，RBF不僅有良好的泛化能力，而且對于每個輸入值，只有很少幾個節點具有非零激勵值，因此只需很少部分節點及權值改變。學習速度可以比通常的BP算法提高上千倍,容易適應新數據，其隱層節點的數目也在訓練過程中確定，并且其收斂性也較BP網絡易于保證，因此可以得到最優解[10] [11]。從上面所示的結果來看，主要有一下幾方面的不同：（1）由于學習速率是固定的，因此BP網絡的訓練過程較長，當需要處理較復雜的問題時，需要的時間很長。而RBF網絡的建網過程即是訓練過程此外，訓練時間較少．精度也比較高。（2）在處理同一問題時，通常情況BP網絡所需的神經元個數比RBF網絡要少。（3）BP網絡的輸出和初始的權值有關，而RBF網絡的輸出與初始的權值無關。（4）RBP網絡隱含層的層數和單元數的選擇要憑借經驗反復驗證，因此網絡的冗余性比較大。RBF隱層節點的數目也在訓練過程中確定。但是要確定徑向基函數的分布密度。人工神經網絡近來越來越受到人們的關注，因為它為解決大復雜度問題提供了一種相對來說比較有效的簡單方法?？梢酝ㄟ^神經網絡對事物進行預測從而用簡單的方法完成復雜的問題。參考文獻：[1] 機械工業出版社，[2] 邊肇祺，[3] :哈爾濱工業大學出版社，[4]，2004[5]董軍，1997[6]，2002[7]，2010[8]胡守仁，余少波，1992[9]胡金濱，2004[10]，2001第五篇：先進制造技術論文先 進 制 造 技 術 論 文新材料成形加工技術新材料成形加工技術先進制造技術論—新材料成形加工技術機械學院級班 姓名： 學號：摘要:材料加工工程在先進制造技術中占有重要地位，是發展高新技術產業和傳統工業更新換代的重要科學基礎和共性技術。其中包括高效、精密的加工工藝、裝備和檢測技術，低能耗、低成本產品的流程制造，集成、柔性、智能化制造系統，是工程可持續發展與綠色制造體系的重要組成部分。關鍵詞：材料加工工程；集成、柔性、智能化制造系統Abstract:Materials processing engineering plays an important role in the advanced manufacturing technology, is the development of hightech industry and traditional industry upgrading and important scientific basis and mon high efficiency, precision processing technology, equipment and testing technology,low energy consumption, low cost of product manufacturing process, integrated, flexible, intelligent manufacturing system, is an important part of project of sustainable development and green manufacturing : Materials processing engineering。Integrated flexible intelligent manufacturing system新材料成形加工技術向凝固、連續鑄軋、連續鑄擠、精密鑄造、半固態加工、粉末注射成型、陶瓷膠態成型、熱等靜壓、無模成型、微波燒結、離子束制備、激光快速成型、激光焊接、表面改性等，促進了傳統材料的升級換代，加速了新材料的研究開發、生產和應用，解決了高技術領域發展對特種高性能材料的制備加工與組織性能精確控制的急需。：(1)快速凝固快速凝固技術的發展，把液態成型加工推進到遠離平衡的狀態，極大地推動了非晶、細晶、微晶等非平衡新材料的發展。傳統的快速凝固追求高的冷卻速度而限于低維材料的制備，如非晶絲材、箔材的制備。近年來快速凝固技術主要在兩個方面得到發展：①利用噴射成型、超高壓、深過冷，結合適當的成分設計，發展體材料直接成型的快速凝固技術；②在近快速凝固條件下，制備具有特殊取向和組織結構的新材料。目前快速凝固技術被廣泛地用于非晶或超細組織的線材、帶材和體材料的制備與成型[1]擠壓）。(3)無模成型為了解決復雜形狀或深殼件產品沖壓、拉深成型設備規模大、模具成本高、生產工藝復雜、靈活度低等缺點，滿足社會發展對產品多樣性（多品種、小規模）的需求，20世紀80年代以來，柔性加工技術的開發受到工業發達國家的重視。典型的無模成型技術有增量成型、無摸拉拔、無模多點成型、激光沖擊成型等。(4)超塑性成型技術超塑性成型加工技術具有成型壓力低、產品尺寸與形狀精度高等特點，近年來發展方向主要包括兩個方面：一是大型結構件、復雜結構件、精密薄壁件的超塑性成型，如鋁合金汽車覆蓋件、大型球罐結構、飛機艙門，與盥洗盆等；二是難加工材料的精確成形加工，如鈦合金、鎂合金、高溫合金結構件的成形加工等。(5)金屬粉末材料成型加工 粉末材料的成型加工是一種典型的近終形、短流程制備加工技術，可以實現材料設計、制備預成型一體化；可自由組裝材料結構從而精確調控材料性能；既可用于制備陶瓷、金屬材料，也可制備各種復合材料。它是近20年來材料先進制備與成型加工技術的熱點與主要發展方向之一。粉末材料成型加工技術的研究重點包括粉末注射成型膠態成型、溫壓成型及微波、等離子輔助低溫強化燒結等。(6)陶瓷膠態成型共 8 頁。(2)半固態成型半固態成型包括半固態流變成型和半固態觸變成形兩類：前者是將制備的半固態漿料直接用于成型，如壓鑄成型（稱為半固態流變壓鑄）；后者是對制備好的半固態坯料進行重新加熱，使其達到半熔融狀態，然后進行成型，如擠壓成型（稱為半固態觸變作者:于江龍新材料成形加工技術成實體原型。快速成型（RP）的技術設想，即是利用連續層的選區固化生產三維實體?？焖俪尚椭圃焓菍⒅破冯x散成為相互獨立的層并將各層獨立制造?？焖俪尚渭夹g是在計算機控制下，基于離散、堆積的原理采用不同方法堆積材料，最終完成零件的成形與制造的技術。從成形角度看，零件可視為“點”或“面”的疊加。從CAD電子模型中離散得到“點”或“面”的幾何信息，再與成形工藝參數信息結合，控制材料有規律、精確地由點到面，由面到體地堆積零件。從制造角度看，它根據CAD造型生成零件三維幾何信息，控制多維系統，通過激光束或其他方法將材料逐層堆積而形成原型或零件。(3)高分子材料加工技術： 現代材料科學的范圍定義為研究材料性質、結構和組成、合成和加工、材料的性能這四個要素以及它們之間的相互關系。高分子材料科學的基本任務是：研究高分子材料的合成、結構和組成與材料的性質、性能之間的相互關系；探索加工工藝和各種環境因素對材料性能的影響；為改進工藝，提高高分子材料的質量，合理使用高分子材料，開發新材料、新工藝和新的應用領域提供理論依據和基礎數據。大多數情況下，高分子的加工通常包括兩個過程：首先使原材料產生變形或流動，并取得所需要的形狀，然后設法保持取得的形狀。高分子加工與成型通常有以下形式：高分子熔體的加工、類橡膠狀聚合物的加工、高分子液體的加工、低分子聚合物或預作者:于江龍聚物的加工、高分子懸浮體的加工以及高分子的機械加工。[4]新材料成形加工技術（2）技術的高度集成；（3）設計制造一體化；（4）快速性；（5）自由成形制造(Free Form Fabrication，FFF)；（6）材料的廣泛性；，復合材料成型工藝具有如下特點：（1）材料制造與制品成型同時完成 一般情況下，復合材料的生產過程，也就是制品的成型過程。材料的性能必須根據制品的使用要求進行設計，因此在造反材料、設計配比、確定纖維鋪層和成型方法時，都必須滿足制品的物化性能、結構形狀和外觀質量要求等。（2）制品成型比較簡便一般熱固性復合材料的樹脂基體，成型前是流動液體，增強材料是柔軟纖維或織物，因此，用這些材料生產復合材料制品，所需工序及設備要比其它 材料簡單的多，對于某些制品僅需一套模具便能生產。（3)高分子材料加工成形技術 現在采用的是聚合物動態反應加工技術及設備與傳統技術無論是在反應加工原理還是設備的結構上都完全不同，該技術是將電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應擠出全過程，達到控制化學反應過程、反應生成物的凝聚態結構和反應制品的物理化學性能的目的。該技術首先從理論上突破了控制聚合物單體或預聚物混合混煉過程作者:于江龍 [6]及停留時間分布不可控制的難點，解決了振動力場作用下聚合物反應加工過程中的質量、動量及能量傳遞及平衡問題，同時從技術上解決了設備結構集成化問題。新設備具有體積重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、適應性好、可靠性高等優點[7]新材料成形加工技術材料成形、先進超塑性成形、激光焊接、電子束焊接、復合熱源焊接、擴散焊接、摩擦焊接等先進技術，實現組織與性能的精確控制，不僅可以提高傳統材料的使用性能，還有利于改善難加工材料的加工性能，開發高附加值材料。（3）材料設計（包括成分設計、性能設計與工藝設計）、制備與成形加工一體化發展材料設計、制備與成型加工一體化技術，可以實現先進材料和零部件的高效，近終形，短流程成型。（4）開發新型制備與成形加工技術，發展新材料和新產品塊體非晶合金制備和應用技術、連續定向凝固成形技術、電磁約束成型技術、雙結晶器連鑄與充芯連鑄復合技術、多坯料擠壓技術、微成形加工技術等，是近年來開發的新型制備與成形加工技術。（5）發展計算機數值模擬與過程仿真技術，構建完善的材料數據庫基于知識的材料成形工藝模擬仿真是材料科學與制造科學的前沿領域和研究熱點。模擬仿真可提高產品質量5～15倍，增加材料出品率25％，降低工程技術成本13%～30%，降低人工成本5%～20%，提高投入設備利用率30%～60%，縮短產品設計和試制周期30%～60%等。高性能、高保真、高效率、多學科及多尺度是模擬仿真技術的努力目標，而微觀組織模擬（從mm、μm到nm尺度）則是近年來研究的新熱點課題。通過計算機模擬，可深入研究材料的結構、組成及其各物理化學過程中宏觀、微觀變化機制，并由材料成分、作者:于江龍結構及制備參數的最佳組合進行材料設計[9]。（6）材料的智能化制備與成形加工技術材料的智能化制備與成形加工技術是1986年由美國材料科學界提出的“新材料成形加工技術制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發[10] Anne Marie Habraken, Kogan Page Science,Material forming processes, 2003[11] Dorel Banabic，Sheet Metal Forming Proess，Springer，2010 展先進制造技術勢在必行。參考文獻[1]劉穎(編者), 李樹奎(編者)，工程材料及成形技術基礎，北京理工大學出版社。第1版(2009年7月1日)[2]淺析高分子材料成型加工技術，硅谷2008年第8期，中圖分類號：TU5文獻標識碼：A 文章編號：1671－7597（2008）0420066－01 [3] 王英杰，金屬材料及其成形加工，機械工業出版社，第1版，2008 [4]柳百成，沈厚發 主編，21世紀的材料成形加工技術與科學，機械工業出版社，2004 [5]胡亞民 主編，材料成形技術基礎，重慶大學出版社，2008 [6]樊自田等，先進材料成形技術與理論，化學工業出版社，2006 [7]謝建新等編著，材料加工新技術與新工藝，北京：冶金工業出版社，2004 [8]榮烈潤，材料成形加工技術發展趨勢，航空精密制造技術，2009年02期[9]Dlias Cueto,Advanced in Material Forming, Francisco Chinesta，2007 作者:于江龍第 7 頁共 8 頁