矩形台盆是生活中常见的盒形件,带操作台面板的单槽矩形台盆是矩形台盆常见的一种。操作台面板,即盒形件的法兰长边,其介入使这类盒形件的成形与传统简单的盒形件成形存在了差异,盒形件的拉深极限也随着法兰边长长度变化而发生变化。掌握两者之间的变化关系,可为同类盒形件的外形尺寸设计提供指导意义。本论文为此探讨法兰边长长度与盒形件拉深极限两者的变化关系,进行如下的研究：1.为了探讨盒形件拉深极限与法兰边长的关系,提出了约束概念,分别定义以下五个概念：有约束、无约束、单边约束、单边约束度及单边变约束度；并建立单边约束盒形件的研究模型如下：单边约束盒形件的三条法兰边长度相等为L,且长度小于第四边法兰边长度X,即L1=L2=L3=L＜X。2.为了分析在单边不同约束情况下盒形件的变形特点及材料流动分析,对研究模型的水平及垂直方向进行取点研究其材料流动量,得到在不同摩擦因素条件下,法兰短边方向上向圆角区域流动的材料量大于法兰长边向圆角区域流动的量,而随摩擦因数的增大,这种趋势呈增加的态势；在不同压边力因素条件下,水平法兰短边与垂直法兰短边的流入量之差在过小和过大压边力下都小于0。3.为了分析单边不同约束情况下盒形件成形极限的影响因素,选择了四类工艺参数(毛坯几何参数、材料性能参数、模具几何参数、冲压工艺参数)进行详细分析。其中采用了有限元逆、正向结合方法对单边约束盒形件进行了毛坯优化工作,通过反向求得毛坯初始形状后,利用正向模拟修正毛坯形状,有利于提高拉深极限高度和材料利用率。4.为了研究不同单边约束度与盒形件拉深极限的关系,设定法兰短边长度为一定值,采用了正交试验方法得出每一个特定法兰长边对应较优的盒形件拉深极限高度。试验过程采用Dynaform数值模拟软件进行模拟,模拟过程中综合考虑了摩擦系数、单位压边力、凸凹模间隙及凹模圆角半径四个重要工艺参数的影响。结果发现在约束度范围为1至4时,盒形件的拉深极限随着单边约束的增大出现明显单一的递减趋势。单边约束度范围为4至6时,拉深极限高度几乎持平,有微弱递减趋势。5.为了研究单边变约束度与盒形件拉深极限高度的关系,设定盒形件拉深高度要求为180mm,针对三个不同法兰短边长度的盒形件,同样采用了正交试验方法进行试验设计,运用数值模拟软件进行成形模拟。通过试验获得三类盒形件的相应最大法兰长边长度都为375mm,单边变约束度Wc分别为12.5,6.25,4.1667。对于同类型的单槽矩形台盆,可以参考试验得到的单边变约束度进行台盆的外形尺寸设计,减少加工工序,降低生产成本。6.为了预测单边约束条件下盒形件的成形极限,基于BP神经网络,利用Matlab的神经网络工具箱编写训练程序语言,建立基于神经网络的单边约束条件下盒形件拉深极限高度预测模型。训练经过154次迭代后得到收敛曲线,预测结果的平均误差为9.05%。误差情况良好,此模型可有效预测该盒形件的成形极限高度。