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汽车车身冲压件拉延方向自动确定算法研究
Research on autom atic algorithm of draw ing direction forauto body stam ping
胡新阳
HU Xin—yang
(沈阳职业技术学院,沈阳 110045)
摘要:车身冲压件拉延方向正确与否是决定能否加工出合格零件的重要因素,为了能够在冲压件成形
仿真之前自动获得合理的拉延方向,提出了以冲压件的拉延接触面的面积为目标函数的拉延
方向自动生成算法。算法基于拉延方向可行域的约束,建立拉延接触面积优化函数,通过在
可行域内的遗产算法对接触面积进行优化,以可行域内接触面接最大为优化目标。实际测试
结果表明,设计的拉延方向自动确定算法准确、高效。
关键词:汽车;冲压件;拉延方向;自动算法
中图分类号:U466; 文献标识码:B 文章编号2)02(上)一0058~03 :1 34(201 009—01
Doi:.1 009- (上).22
0 引言大投影面积相对应的拉延方向为最优。测试结果
汽车冲压件是构成非承载式车身的主要组成表明,汽车冲压件拉延方向自动算法计算过程无
部分,因此, 能够制造出符合要求的汽车冲压件需手动干预,能够自动获得最优拉延方向,而且
是影响汽车制造质量的重要因素。为了提高汽车具有精度高、速度快和鲁棒性好等优点。
冲压件的制造质量,通常在实际拉延进行前需要 1 拉延方向优化模型建立
对设计好的模具进行成形性能仿真。拉延模具成
形性能仿真前最重要的一项内容是确定冲压件的
为了能够有效的确定拉延方向优化模型,首
冲压方向。拉延方向能够影响成形过程中板料的
先需要确定优化模型的约束条件,约束条件的确
流向和流速, 是决定是否可以生产出合格冲压件
定原则包括以下四个方面:
的主要因素。另外,拉延方向还是拉延模具结构
1)保证拉延模具的凸模能够顺利的进入凹
设计和后续工艺的重要设计依据。传统的拉延件
模。当汽车冲压件前处理网格单元的法线与待定
的冲压方向通过不断旋转零件,直到获得满足各
拉延方向的夹角务必小于90。,否则将出现凸模
项拉延成形准则为止。这种确定冲压方向的方法
无法进入凹模的情况。
完全依靠技术人员的经验,确定过程不但费时、
2)保证凸模与板料初始接触面积尽可能大。较
费力, 更重要的是在可行域内难以获得最优结
大的接触面积会使拉延过程平稳且应力分布均匀。
果。国内的诸多学者对如何自动确定汽车冲压件
3)冲压件的拉延极限深度尽可能小。较大的
拉延方向进行大量研究, 研究结果主要是借助冲
拉延深度将会导致破、皱、薄等缺陷。
压件的二维截面信息确定拉延方向可行域,在已
4)冲压件的各向拉延深度尽可能均匀。均匀
知可行域内进拉延方向的优化。但应用结果表
的拉延深度可以保证变形量均和进料阻力平均,
明,采用二维信息代替冲压件三维实体的转化过
利于拉延出合格的零件。
程会出现数据“迷失”的情况,这将会导致可行
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