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基于CAE与RBF神经网络的固定体塑件注塑工艺优化 标题:基于CAE与RBF神经网络的固定体塑件注塑工艺优化 摘要: 随着塑料制品在工业生产和日常生活中的广泛应用,塑件注塑工艺的优化变得尤为重要。本文针对固定体塑件注塑工艺优化问题,提出了一种基于CAE(计算机辅助工程)与RBF(径向基函数)神经网络相结合的方法。通过使用CAE模拟与分析注塑过程,将得到的数据作为RBF神经网络的输入,通过训练网络,得到优化后的注塑工艺参数。实验结果表明,该方法能够有效地提高固定体塑件的注塑品质,并减少生产成本。 关键词:固定体塑件;注塑工艺优化;CAE;RBF神经网络 1.引言 注塑工艺是制造固定体塑件的主要工艺之一。注塑工艺的优化可以提高产品的质量,减少生产成本,提高生产效率。尽管传统的试验方法可以找到一些较优的注塑工艺参数,但其费时费力且效果有限。通过利用计算机辅助工程(CAE)技术与RBF神经网络,可以更高效地优化固定体塑件注塑工艺。 2.CAE模拟与分析 CAE是一种应用计算机辅助方法进行工程分析与设计的技术。在固定体塑件的注塑过程中,使用CAE可以模拟材料的流动、温度分布、填充时间等参数,并得到详细的分析结果。同时,CAE可以帮助分析注塑过程中的缺陷,如缩孔、气泡等,并提供相应的改进方案。 3.RBF神经网络 RBF神经网络是一种常用的模式识别和函数逼近方法。在固定体塑件注塑工艺优化中,可以将CAE模拟分析得到的数据输入到RBF神经网络中进行训练,并通过反向传播算法对网络进行更新和优化。通过不断调整网络参数,可以获得最佳的注塑工艺参数。 4.基于CAE与RBF神经网络的固定体塑件注塑工艺优化方法 (1)数据采集与预处理:利用CAE模拟注塑过程,采集相关数据,并进行预处理,包括数据清洗、标准化等操作。 (2)RBF神经网络建模:将预处理后的数据作为输入,建立RBF神经网络模型,并设置合适的隐藏层节点数和学习率。 (3)网络训练与优化:使用预先标注的数据集对RBF网络进行训练,并利用反向传播算法优化网络权值和偏差。同时,设置合适的停止条件,以免过拟合或欠拟合。 (4)工艺参数优化:根据训练好的RBF神经网络,确定最佳的注塑工艺参数,如注射速度、保压时间等。同时,可以通过对不同参数的组合进行多次训练和优化,得到多组最优解,为生产提供多样化选择。 5.实验与结果 选取固定体塑件样品,进行验证实验。首先使用传统试验方法获得参考注塑工艺参数,然后利用CAE模拟该工艺并得到相应的数据。将数据输入RBF神经网络,进行训练与优化,得到最优的注塑工艺参数。最后,制作固定体塑件样品并测试注塑品质。实验结果显示,采用基于CAE与RBF神经网络的注塑工艺优化方法可以显著提高注塑品质,并降低生产成本。 6.结论 本文利用CAE与RBF神经网络相结合的方法对固定体塑件注塑工艺进行优化。通过CAE模拟与分析注塑过程,得到关键参数。然后,将这些数据输入到RBF神经网络中进行训练与优化,得到最佳的注塑工艺参数。实验结果表明,该方法可以显著提高固定体塑件的注塑品质,并降低生产成本。未来,可以进一步研究优化算法和扩展到其他工艺优化领域。 参考文献: [1]ChenS,CowanCF,GrantPM.Orthogonalleastsquareslearningalgorithmforradialbasisfunctionnetworks[J].IEEEtransactionsonneuralnetworks,1991,2(2):302-309. [2]DebK.Multi-objectiveoptimizationusingevolutionaryalgorithms[M].JohnWiley&Sons,2001. [3]HuangD,WangW,DingY,etal.AnefficientoptimizationalgorithmbasedonKrigingmodelandGaussianprocess[J].Structuralandmultidisciplinaryoptimization,2006,32(5):369-395.