论文部分内容阅读
拉延成形是冲压成形的首序,是钣金件产品成形的重要加工方法之一,广泛应用到国民经济的各个领域,拉延成形质量的好坏,直接关系到产品的质量和后工序的能否进行,关系到能否加工出合格的产品。随着冲压产品的广泛应用,客户对板料产品的质量要求也越来越高。CAE分析的准确性已得到大量实践的验证,板料冲压成形CAE软件已广泛应用于广大模具企业和主机厂。拉延成形CAE分析可以提前预测冲压产品的缺陷,帮助工程技术人员对拉延成形工艺进行优化,以减少反复试模修模的次数,缩短产品的设计和生产周期。影响拉延成形的因素有很多,如果靠传统的试错法对模具进行生产调试,具有很大的盲目性,只能获得较为合理的拉延成形工艺而无法得到拉延成形的最佳工艺参数组合,想要获得最佳工艺参数组合,还需要对拉延成形工艺进一步的研究。本课题把汽车覆盖件车门内板作为研究的对象,以常见的板料成形分析软件Autoform作为工具对拉延成形工艺参数进行研究。首先,根据零件的结构特点制定合理的成形工序,运用Autoform三维有限元软件进行造型,设计出拉延数模,并采用Autoform软件对拉深成形过程进行数值模拟,查看模拟结果中的板料流入量根据经验确定拉延筋系数;其次,设计正交试验,根据实践经验值选择影响板料拉延成形的因素和评价指标,对正交试验模拟结果采用极差分析得出各因素的对评价指标的影响趋势;再次,本课题首次把复合形优化算法运用于冲压数值模拟仿真,采用复合形优化方法对正交试验结果进行优化。由于改进单纯形优化法是函数优化方法,而拉延成形工艺参数优化属于过程优化,无法通过目标函数评价其优劣。因此对正交试验参数进行综合加权评分,建立目标函数,把几个单目标函数优化问题转化为多目标优化问题,从而将改进单纯形优化转化为复合形优化,进而获得最佳工艺参数组合。此外,采用6σ稳健优化寻找拉延成形最佳工艺参数组合,通过评价指标比较找出两组最佳工艺参数中最好的一组,作为现场拉延调试的工艺参数。最后,通过现场验证最佳工艺参数,找出现场与CAE分析的偏差原因并给出解决方案。文章通过对汽车门内板拉延成形最佳工艺参数组合的研究,为板料成形CAE分析最佳参数的选择提供一种合理的途径。