汽車覆蓋件沖壓成形中的拉深筋工藝優(yōu)化與設(shè)計(jì).pdf

1、汽車覆蓋件沖壓成形工藝設(shè)計(jì)過程中，一般通過布置合理的拉深筋形狀和位置來保證沖壓件的成形質(zhì)量。目前國內(nèi)外沖壓工藝設(shè)計(jì)過程中拉深筋的設(shè)計(jì)主要依賴經(jīng)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)反復(fù)“試錯(cuò)”。數(shù)值仿真工具的應(yīng)用一般是通過增量法反復(fù)計(jì)算來代替實(shí)驗(yàn)過程，這種方法可以減少實(shí)際試模次數(shù)，但需要耗費(fèi)大量的模擬時(shí)間。為了在較短的時(shí)間內(nèi)，通過數(shù)值模擬獲得合適的拉深筋布置方案。有必要將優(yōu)化算法與數(shù)值模擬求解結(jié)合起來，利用優(yōu)化算法快速地優(yōu)化出一個(gè)較好的拉深筋布置方案，從而極大地

2、減少后續(xù)模擬計(jì)算的次數(shù)。
　　 本文的研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“面向自主設(shè)計(jì)的汽車覆蓋件成形性快速仿真及工藝優(yōu)化技術(shù)研究”（No：50575080）和國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目（No：2006AA04Z140）的資助。在系統(tǒng)研究了各種優(yōu)化算法和拉深筋工藝優(yōu)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，對拉深筋的位置和結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。
　　 在優(yōu)化拉深筋布置方案的過程中，為了提高優(yōu)化的效率，采用板料成形模擬軟件FASTAMP的逆算法模塊作為模擬計(jì)

3、算工具，同時(shí)將實(shí)際的拉深筋簡化為等效拉深筋模型。首先優(yōu)化出等效拉深筋阻力密度沿凹模模口的分布狀況，然后根據(jù)阻力密度設(shè)計(jì)實(shí)際的拉深筋工藝參數(shù)。在優(yōu)化等效拉深筋阻力密度的過程中，提出了一種將FLD和板料厚度分布相結(jié)合的目標(biāo)函數(shù)，作為衡量板料成形質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對傳統(tǒng)的可行方向法(FDM)進(jìn)行了一些改進(jìn)。將改進(jìn)的FDM和逆算法模塊結(jié)合優(yōu)化出等效拉深筋阻力密度后，利用等效拉深筋阻力密度值和Stoughton拉深筋阻力模型，根據(jù)實(shí)際拉深筋布置的經(jīng)