曲面翻邊件的數(shù)值模擬及工藝參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、本文選取的研究對象為汽車曲面翻邊件，其中包括曲面伸長翻邊和曲面壓縮翻邊。按照工廠原有工藝進(jìn)行生產(chǎn)時，由于其伸長翻邊部分的材料變形復(fù)雜、厚度分布不均勻，導(dǎo)致該區(qū)域的外緣材料會發(fā)生破裂，經(jīng)過工廠修改模具后仍然存在較高廢品率，生產(chǎn)效率不高，浪費(fèi)大量人力、物力成本。
　　 為解決該曲面翻邊件沖壓成形時局部破裂的缺陷，結(jié)合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和成形特點(diǎn)，提出翻邊彎曲復(fù)合加工的預(yù)成形方案。利用有限元分析技術(shù)對工廠原有方案進(jìn)行數(shù)值模擬，對比實(shí)際出現(xiàn)缺陷

2、，數(shù)值模擬結(jié)果高度吻合實(shí)物。隨后對提出的預(yù)成形及曲面翻邊的先翻邊后彎曲、先彎曲后翻邊、一步成形等三種傳統(tǒng)成形方式進(jìn)行數(shù)值模擬，通過選取特征點(diǎn)的形式對比不同成形方式下零件關(guān)鍵部位應(yīng)力應(yīng)變變化情況，表明該曲面翻邊件成形過程受力情況復(fù)雜，受到成形方式的影響應(yīng)力應(yīng)變變化不同，這些最終都會影響成形質(zhì)量。
　　 針對曲面翻邊件出現(xiàn)的缺陷問題，在采用數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上建立了以預(yù)成形角度、凹模圓角、摩擦系數(shù)、凸凹模間隙為影響因素的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

3、的曲面翻邊件成形質(zhì)量預(yù)測的數(shù)學(xué)模型。通過正交試驗(yàn)安排試驗(yàn)方案，并對方案進(jìn)行數(shù)值模擬，獲取相關(guān)參數(shù)后對已經(jīng)建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練。隨后安排四種成形方案進(jìn)行數(shù)值模擬，利用這四組數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行測試，測試結(jié)果對比數(shù)值模擬結(jié)果后表明該模型正確、有效性，能夠?yàn)轭A(yù)測和優(yōu)化曲面翻邊件成形質(zhì)量提供有效的手段。
　　 采用遺傳算法與訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行耦合，通過遺傳算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的模糊函數(shù)關(guān)系式進(jìn)行尋優(yōu)，獲得各參數(shù)組合后進(jìn)行數(shù)值模擬