板料一次拉深極限高度預(yù)測方法的研究.pdf

1、拉深是板料沖壓加工中一種重要的工藝方法,在汽車、拖拉機、飛機、鐘表、電器、儀表、輕工和民用產(chǎn)品中,均有廣泛應(yīng)用.拉深技術(shù)水平在某種程度上反映出一個國家或地區(qū)的工業(yè)現(xiàn)代化水平.成形極限是拉深領(lǐng)域研究的熱點問題之一.查表法僅限于規(guī)則形狀、固定材料的零件,并且數(shù)據(jù)陳舊;理論推導(dǎo)法得出的公式通用性差、計算繁瑣經(jīng)常需要積分、求導(dǎo);數(shù)值模擬是一種有效的分析成形極限的方法,但缺點是軟件昂貴、計算耗時,而且需要較多的專業(yè)知識,學(xué)會使用這些專業(yè)軟件并非一

2、日之功;近年來各種智能方法在拉深領(lǐng)域得到了廣泛運用,不過大多集中在工藝設(shè)計、壓邊力優(yōu)化和回彈研究方面.目前還沒有一種能夠快速、準確預(yù)測拉深極限的方法,因此這方面研究具有一定意義.論文總結(jié)了目前板料拉深成形研究現(xiàn)狀和研究方法.詳細闡述了拉深成形理論、板料成形數(shù)值仿真理論.簡要介紹了美國ETA公司開發(fā)的專業(yè)沖壓仿真軟件DYNAFORM.對從事拉深件數(shù)值仿真方面工作的人員有一定的參考價值.提出了一種新的預(yù)測一次拉深極限高度的方法.將正交試驗、

3、數(shù)值仿真、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,匯聚三者的優(yōu)點于一體,從而達到快速預(yù)測一次拉深極限高度的目的.本文以直壁筒形內(nèi)腔零件為研究對象,證明了該方法的可行性.分析了一次拉深極限高度的影響因素.通過理論學(xué)習(xí),總結(jié)出各影響因素的作用原理和方式,然后通過一組對比仿真試驗進一步論證了以上分析總結(jié)的正確性,并給出了本文中這些因素的取值.制定了試驗方案并完成了三批仿真試驗.以正交試驗法為參考,結(jié)合本文自身特點制定出合理的試驗方案,重點考慮因子及其水平的選取.

4、然后選擇合理的過程參數(shù),并應(yīng)用沖壓仿真軟件DYNAFORM完成仿真試驗.這些試驗數(shù)據(jù)可為沖壓仿真研究領(lǐng)域的人員提供參考和依據(jù).建立了用于預(yù)測拉深極限高度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò).通過選取適當?shù)膶訑?shù)、神經(jīng)元數(shù)、輸入輸出變量以及訓(xùn)練算法等,設(shè)計出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型.將仿真試驗得到的數(shù)據(jù)作為樣本訓(xùn)練該網(wǎng)絡(luò),并通過保留數(shù)據(jù)檢驗網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的可信度.本文提出的預(yù)測一次拉深極限高度方法已在MATLAB6.5中實現(xiàn),與DYNARORM仿真結(jié)果相近.該方法具有通用性,