【摘要】：智能優(yōu)化算法在近年來得到巨大的發(fā)展和應(yīng)用,本文基于數(shù)值模擬和人工智能算法,對沖壓工藝的六個(gè)參數(shù)進(jìn)行綜合優(yōu)化。提供了一個(gè)以模具磨損量與光亮帶長度為優(yōu)化目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化模型。主要研究內(nèi)容包括:(1)根據(jù)精沖零件的特點(diǎn)結(jié)合Proe進(jìn)行模具設(shè)計(jì)使其滿足結(jié)構(gòu)與成形要求。研究精沖件成形工藝與模具沖裁工藝過程,并對沖壓模具的失效形式展開了分析。(2)從凹凸模間隙、刃口圓角半徑、沖裁速度、摩擦系數(shù)、壓邊力、反頂力這六方面綜合考量,并把光亮帶長度作為精沖件質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),把模具磨損量作為模具壽命評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。光亮帶值越大,表明成形質(zhì)量越好,磨損量越小,表明模具壽命越長。利用Deform有限元分析軟件中的Deform-2D模塊以控制變量的方式研究各因素對斷面的成形質(zhì)量的影響規(guī)律,利用Deform-3D模塊通過正交實(shí)驗(yàn)的方式研究各因素對模具磨損量的影響,并對所獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行極差分析。(3)結(jié)合CAE技術(shù)和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,通過灰色關(guān)聯(lián)分析得出各因素對成形質(zhì)量以及模具磨損量影響大小排序。分析得出反頂力、凹凸模間隙是模具磨損發(fā)生的主要原因,其次是摩擦系數(shù)、壓邊力、刃口圓角半徑和沖裁速度。凹凸模間隙和反頂力同樣也是影響斷面質(zhì)量的主要因素,速度、刃口圓角半徑、壓邊力和摩擦系數(shù)是次要因素。(4)以模具磨損量和光亮帶長度分別作為模具壽命和斷面質(zhì)量的評價(jià)指標(biāo),利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能預(yù)測模型對不同成形工藝對應(yīng)的數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行訓(xùn)練并建立“黑箱”模型,再利用多目標(biāo)遺傳算法進(jìn)一步尋優(yōu),最終獲得“最優(yōu)”的帕累托解集。采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合遺傳算法優(yōu)化后的工藝參數(shù)組合所獲得精沖件的成形質(zhì)量和模具壽命能得到有效的控制。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG385
【圖文】：

要求壓力機(jī)提供三種壓力，即使材料分離的剪切根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)這三個(gè)力可做如下的近似計(jì)算[4]：計(jì)算公式為：SbF = 0. 9×L×S×σ…………………………計(jì)算公式為：rsF = 0. 5×F………………………………計(jì)算公式為：psF = 0. 2×F……………………………… 為沖裁邊緣的周長(mm)；σb為材料抗拉強(qiáng)度(N/mm)；S向壓力作用于板料，板料及模具的受力情況如圖所示：

圖 2.2 一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖態(tài)用張量σT 表示： =zxzyzyxyyzxxyxzTττστστσττσ………………增加或減少同樣的數(shù)值時(shí)，主剪應(yīng)力數(shù)值不變應(yīng)力，并不改變主剪應(yīng)力的數(shù)值，這就可能將應(yīng)表達(dá)。力：( )mxyzσ =σ+σ+σ31…………… ()00xmxymxzσστστ

比強(qiáng)力壓邊精沖更小的裁間隙值，精度比普通沖裁高；圈為平板，所以精沖件沒有齒痕，因此提高了材料的利比于強(qiáng)力壓邊精沖，平板精沖的模具及設(shè)備更為簡單。邊精沖與普通沖裁有很大的不同，普通沖裁工藝是基于力集中和拉應(yīng)力狀態(tài)，使輪廓面易于斷裂分離[38]。而平面式一樣都是保證最大程度上抑制斷面產(chǎn)生裂紋，讓金屬在性變形狀態(tài)。為此就要盡量增大材料的塑性，通過強(qiáng)大的角來產(chǎn)生強(qiáng)大的三向壓應(yīng)力狀態(tài)，讓輪廓面在幾乎完全塑以其加工質(zhì)量高。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2776088