金屬拉深件成型裂紋信號(hào)特征參數(shù)提取及狀態(tài)識(shí)別.pdf

1、在薄板成型過(guò)程中,變形程度、受力情況以及摩擦與潤(rùn)滑等情況千差萬(wàn)別,制件在成型過(guò)程中產(chǎn)生裂紋在所難免。本文以ST14盒形成型件為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)金屬板材在拉深成型過(guò)程中產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行研究以識(shí)別拉深件的成形質(zhì)量。其主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 首先,本文闡述了聲發(fā)射基礎(chǔ)理論,并以此展開(kāi)了聲發(fā)射現(xiàn)象產(chǎn)生本質(zhì)及形成聲發(fā)射源的機(jī)理分析。在對(duì)拉深成型過(guò)程中制件進(jìn)行受力分析的基礎(chǔ)上,分析了盒形拉深件產(chǎn)生裂紋的因?yàn)榧敖饘俨牧侠钸^(guò)程產(chǎn)生聲發(fā)

2、射信號(hào)的特點(diǎn),選取了識(shí)別裂紋信號(hào)的特征參數(shù),并結(jié)合目前聲發(fā)射信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀提出采用小波包與時(shí)序分析相結(jié)合的方法提取金屬拉深過(guò)程聲發(fā)射信號(hào)特征參數(shù)；
　　 其次,通過(guò)介紹小波分解的基本理論,引出連續(xù)小波變換與逆變換,以及小波包分解技術(shù)。采用小波包分解將非平穩(wěn)信號(hào)分解至各細(xì)微頻段以放大淹沒(méi)在原始信號(hào)中的微弱早期故障信息,為實(shí)現(xiàn)提取拉深件成型裂紋信號(hào)特征參數(shù)提供了強(qiáng)有力的理論支持；同時(shí)根據(jù)本文研究的聲發(fā)射信號(hào)特點(diǎn)采用Daube

3、chies小波基進(jìn)行3層小波包分解,并在MATLAB軟件中完成對(duì)聲發(fā)射信號(hào)的小波包分解及重構(gòu)；
　　 再次,根據(jù)時(shí)序建模所需要的條件,對(duì)分解信號(hào)進(jìn)行了預(yù)處理使之達(dá)到零均值、平穩(wěn)性要求,根據(jù)預(yù)處理時(shí)序信號(hào)的偏、自相關(guān)系數(shù)的特點(diǎn)確定了建模類型為自回歸模型,采用FPE準(zhǔn)則計(jì)算了各分解信號(hào)模型的模型階數(shù),利用最小二乘法估計(jì)了模型參數(shù),并檢驗(yàn)了模型的正確性。然后,通過(guò):MATLAB軟件完成了基于時(shí)序分析的特征參數(shù)的提取。
　　 最

4、后,為了驗(yàn)證研究的可行性,進(jìn)行了金屬板料拉深成型實(shí)驗(yàn),并按照本課題的理論研究對(duì)實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理與分析；得到裂紋與無(wú)裂紋信號(hào)特征參數(shù)的分布圖及其規(guī)律并分析了正常狀態(tài)與裂紋狀態(tài)的各自特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:采用小波包分解、時(shí)序分析結(jié)合MATLAB軟件數(shù)據(jù)處理的強(qiáng)大功能,能準(zhǔn)確的提取信號(hào)的特征參數(shù)并能對(duì)信號(hào)進(jìn)行直觀上的識(shí)別。
　　 本課題的研究在國(guó)內(nèi)尚處于萌芽階段,填補(bǔ)和豐富了對(duì)于金屬拉深件成型質(zhì)量狀態(tài)識(shí)別的研究。研究過(guò)程及其結(jié)果不