車身前翼子板成形質(zhì)量控制與工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、汽車覆蓋件成形是汽車制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，車身覆蓋件尺寸和形狀精度要求高，零件表面要求光順、圓角均勻和裝飾特征線清晰。車身覆蓋件具有復(fù)雜的空間自由曲面，輪廓尺寸較大，在拉延成形過程中容易出現(xiàn)拉裂，起皺和回彈等質(zhì)量缺陷。拉延工序是車身覆蓋件所有制造工序的基礎(chǔ)，車身覆蓋件拉延質(zhì)量的好壞關(guān)系到整個(gè)工藝方案的成功與否，直接決定產(chǎn)品的外觀質(zhì)量是否滿足質(zhì)量要求。
　　本文以某車身前翼子板為研究對象，利用專業(yè)板料成形有限元軟件PAM STAMP，建立

2、拉延成形有限元模型，仿真拉延成形過程，結(jié)合軟件后處理模塊觀察制件成形質(zhì)量缺陷，有效地減少試模次數(shù)和模具設(shè)計(jì)周期。針對前翼子板塑性變形過程復(fù)雜，容易產(chǎn)生多種質(zhì)量缺陷，最優(yōu)成形工藝參數(shù)難以確定的問題，將灰色關(guān)聯(lián)分析法應(yīng)用于前翼子板拉延成形多質(zhì)量目標(biāo)工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過仿真數(shù)據(jù)分別計(jì)算各個(gè)工藝參數(shù)與優(yōu)化單目標(biāo)之間關(guān)聯(lián)度系數(shù)、多目標(biāo)函數(shù)關(guān)聯(lián)度和影響因素對理想質(zhì)量目標(biāo)平均關(guān)聯(lián)度，從而全面衡量壓邊力、摩擦因子及拉延筋幾何尺寸對前翼子板拉延成形質(zhì)量

3、影響，確定最優(yōu)拉延工藝參數(shù)組合方案為壓邊力900 KN、凸筋圓角半徑5mm、凹筋圓角半徑4mm、凸筋高度5mm、凹筋寬度12mm、摩擦系數(shù)0.12。將優(yōu)化后所得工藝參數(shù)組合進(jìn)行仿真試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)驗(yàn)證，可以發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后工藝參數(shù)組合可以明顯提高制件質(zhì)量，表明將灰色關(guān)聯(lián)分析法應(yīng)用于車身覆蓋件成形多質(zhì)量目標(biāo)工藝參數(shù)優(yōu)化方法有效可行，為優(yōu)化沖壓工藝參數(shù)和設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)提供有力的指導(dǎo)依據(jù)。最后結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，基于MATLAB平臺編寫了BP網(wǎng)絡(luò)成形

4、質(zhì)量預(yù)測程序，利用該程序構(gòu)建板料成形質(zhì)量與成形工藝參數(shù)之間復(fù)雜非線性映射關(guān)系。以正交試驗(yàn)表拓展后的數(shù)據(jù)為樣本數(shù)據(jù)，在不同的訓(xùn)練次數(shù)和不同的隱含層單元數(shù)的情況下分別計(jì)算誤差均方差值，從而可以確定最佳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為6-9-2，建立前翼子板沖壓工藝參數(shù)與成形質(zhì)量預(yù)測模型。通過改變某一工藝參數(shù)值，并保持其他參數(shù)不變，利用訓(xùn)練好的BP網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型給定輸入值，將相應(yīng)輸出結(jié)果與仿真試驗(yàn)結(jié)果作比較，檢測模型數(shù)據(jù)預(yù)測準(zhǔn)確性，進(jìn)一步獲得工藝參數(shù)變化對于制件成形