汽車中立柱拉延工藝穩(wěn)健設計與容差設計.pdf

1、在板料沖壓制造中，材料參數(shù)和工藝參數(shù)都會發(fā)生波動，從而引起沖壓件產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，沖壓件質(zhì)量下降。必須在沖壓工藝設計階段就考慮這些不確定性因素的影響，進行沖壓工藝穩(wěn)健性優(yōu)化設計。同時嚴格限制材料參數(shù)和工藝參數(shù)波動，將導致制造成本的增加，為此，在保證沖壓件成形質(zhì)量合格的前提下合理分配材料參數(shù)和工藝參數(shù)的容差，對降低制造成本將具有良好的工程應用價值，鑒于此，本文研究了沖壓工藝容差優(yōu)化設計方法，為板料沖壓工藝設計提供一種新的思路。
　　論

2、文的主要研究工作如下:
　　(1)論文研究了穩(wěn)健設計和容差設計的基本理論，對比分析了三種常見的穩(wěn)健性設計方法的優(yōu)缺點，并對兩種均值和方差計算方法進行了介紹。
　　(2)論文建立了汽車中立柱拉延有限元模型;對材料參數(shù)和工藝參數(shù)進行了沖壓因素敏感性分析，篩選出設計變量和噪聲因素，并對汽車中立柱進行了初步仿真分析。
　　(3)將響應面法、拉丁方試驗設計、6σ質(zhì)量方法和遺傳算法相結(jié)合，構建了一套板料沖壓工藝穩(wěn)健設計方法，將穩(wěn)健

3、優(yōu)化結(jié)果和確定性優(yōu)化結(jié)果進行比較分析，結(jié)果表明穩(wěn)健性優(yōu)化設計在提高板料沖壓成形質(zhì)量的同時，也提高了沖壓質(zhì)量的可靠性。
　　(4)構建了沖壓工藝參數(shù)的容差優(yōu)化設計方法，在構建沖壓評價指標與設計變量和噪聲因素的響應面模型的基礎上，利用泰勒級數(shù)展開法計算得到評價指標均值和方差的第二重響應面模型。在此基礎上，以工藝參數(shù)正態(tài)分布的方差為優(yōu)化目標，結(jié)合質(zhì)量工程學中的6σ理念，構建了沖壓工藝參數(shù)容差多目標優(yōu)化模型，汽車中立柱算例的研究驗證了該方