1、“.....以供我们凭借直觉的观察来选择试验设计中的最优化条件。多目标优化的基本思路分析数据的收集为了更好地熟悉汽车覆盖件在冲压工艺和参数影响方面的知识架构,在论文前期工作中,通过仿真分析软件对汽车覆盖件进行了多次的的模拟成型回弹分析,包括摩擦系数压边力等工艺参数的整理收集工作数据收集情况如图.所示,为后期的结果分析择优等工作做好准备。图.分析数据收集首先,考虑到整个优化过程必须有驱动组件和激活组件,所以,先确定了优化组件和代理模型版块。接下来,为了达到对些目标进行最优值选择的目的,对里的参数进行些简单且必要的设置,分析思路如下确定需要优化的参数因为本论文设计的出发点是对汽车覆盖件拉延过程中些结果进行优化,所以在这里,选取对汽车覆盖件成型影响较大的结果进行输出分析,进步得到适应产品生产要求的过程变量。在这里,把前面用仿真分析软件做的次成型和回弹分析数据导入里做定向目标优化分析,考虑到变薄率太大会使最终成形的产品更容易破裂,还有回弹如果太大的话也会使产品最终的成形不符合使用要求。所以......”。
2、“.....本设计选取对成形结果影响最大的两个参数变薄率和回弹量,作为本次优化的最终输出目标,以拉延筋压边力静摩擦系数为输入自变量,变厚率变薄率为约束条件。如图.所示图.输入输出变量的设定目标函数的最优值求法每个不同的摩擦系数值和压边力值都将对变薄程度产生定的影响,也就是说每个摩擦系数对应着个相应的变薄率。同理,对回弹的影响也样。因为本次的设计是针对多目标参数最优值的选择,所以在这里选取遗传算法作本次试验的运算工具。在本次试验中,根据所查资料,需要确定的参数变量值的范围如下压边力摩擦系数变厚率范围.变薄率范围选择遗传算法的界面如图.所示图.遗传算法的选择和参数范围的设定界面结果的分析通过遗传算法的运算,我们求得了之前仿真分析结果的最优值,接下来将以此最优值定义自变量,我们可以更好地理解设计过程中摩擦系数和压边力等工艺参数对目标函数的影响。首先,把所得的最优结果定义自变量如图.图.所示图.所求最优值图.将最优值定为自变量参数间的影响关系因为本试验的输出目标函数为变薄率回弹量......”。
3、“.....回弹量越小则优化的结果更趋向所求的理想值。本试验步骤是将所求得的最优值作为变量,根据变薄率与压边力摩擦系数间的关系曲线,同时根据回弹量与压边力摩擦系数间的关系曲线,分析优化结果的合理性。变薄率回弹值与压边力摩擦系数的关系具体如图.图.图.图.所示,其中蓝色的点代表最优值在参数关系图中的位置,也反映了最优值的合理性。图.压边力与变薄率间的关系图图.摩擦系数与变薄率间的关系图图.压边力与回弹量间的关系图图.摩擦系数与回弹量间的关系图从图中可以看出当回弹量越小时,压边力值越大,而摩擦系数越小。因为选取最优值作为最终的分析变量,所得的结果显示此时的变薄率稳定在个相对较小的区域,但与此同时回弹量却控制在相当理想的值上,所以验证了之前提出的观点的正确性,也找到了参数间的影响规律。经过上述分析后,将得到的优化数值,导入里进行成形分析,得到的优化结果如图.所示,通过与没经过优化的分析结果图.所示作对比,可以明显看出试验对成形结果的质量的改善。图.最终优化成形图图......”。
4、“.....板料的多次成型及特殊成型方法正得到越来越广泛的应用。汽车覆盖件是种表面质量和精度要求较高的零件,有些情况下需要进行变薄拉深。但是,变薄拉深在实际生产中经常遇到这样的问题在变薄量定的情况下,由于模具参数选择不合理,拉深时很容易出现拉裂或拉断或需要再增加道变薄拉深工序,造成模具成本的提高。变薄成形趋近于挤压变薄,增大了摩擦阻力,如果变薄率超过材料的临界变薄率,就会使制件产生拉裂,必须分多次变薄拉深。在做拉深模拟前,我们应该就参数间的相互影响做好分析,设置相应合理的参数,以降低变薄对产品成型的影响。回弹现象的影响与控制板料成形不可避免地存在回弹现象,这是由于弯曲成形过程中,其压料面上不但存在塑性变形区,也存在弹性变形区。此外,塑性变形区内材料的变形除塑性变形还有弹性变形,因此卸载后,板的弯曲半径较卸载前增大,弯曲角则较卸载前减少,即产生回弹现象。回弹问题的存在造成零件的成形精度差......”。
5、“.....在生产实践中对弯曲模结构和几何参数等正确地选择,就有可能减少或抵消弯曲回弹,提高弯曲体的质量。以下是几种有效控制回弹的方法补偿法回弹控制补偿法回弹控制的原理是根据弯曲成形零件卸载后的回弹趋势和回弹量大小,预先在模具中做出等于零件角度回弹的斜度,以补偿零件成形后回弹。也可通过改变凸模的行程,使零件得以过量弯曲,使回弹的形状符合精度要求。校正回弹控制在有底凹模的限制弯曲时,当零件与模具贴合后,以附加压力校正弯曲变形区,使压区沿切向产生拉伸应变,卸载拉压两区回弹趋势相抵,可减少回弹。拉弯法控制回弹拉弯法控制回弹的原理是在板料弯曲时同时施加拉力,改变板料内部的应力状态和分布情况,使应力应变分布趋于均匀致,从而可显著减少回弹。.选用模具的类型及结构三种拉延模的比较单动拉深模凸模凹模压边圈压边圈顶杆导板压印器防脱销吊挂销压边圈定位板拉深筋排气孔图.单动拉延模这种模具结构简单,制造周期短成本低,而且在汽车冲压生产线流水作业时覆盖件无须翻转,因此具有简化设备生产效率高等优点......”。
6、“.....拉深的深度浅卸料装置非刚性导致偏斜而无法压料等。双动拉深模这种拉深模采用正装方式,凸模通过凸模固定座安装在压力机的内滑块上,压力圈安装在压力机的外滑块上,拉深成形时,外滑块首先带动压力圈下行,将毛坯紧紧压在凹模面,然后内滑块带动拉深凸模上下进行拉深。双动拉深模压边力的大小可通过调节压力机外滑块闭合高实现,因此能够克服单动拉深模的缺点。压边圈凸模固定座凹模图.双动拉深模多动拉深模多动拉深模用于成形形状比较特殊的拉深件。上模板排气管固定凹模活动凹模弹簧导板压边圈凸模托杆平衡块图.多动拉深模确定拉延模的类型通过比较上述几种拉深模的结构特点及适用范围,因为作业时,冲压车顶盖覆盖件无须翻转,为提高生产效率,简化设备,故在本论文中选用单动拉深模。压力机的选择由于汽车覆盖件轮廓尺寸大而材料厚度小,所需台面尺寸较大,在修边校形翻边冲孔等工序的偏心力较大,因而广泛采用单动宽台面多点压力机。同时缩短换模时间,广泛采用带活动工作台面的压力机。......”。
7、“.....这三个部件安放的位置不同,将获得不同的冲压方式,即立式或称传统冲压法与目前在工程实际中广泛使用的反拉延或称倒置式冲压法两类。拉延模的主要组成部分拉延模主要由五件组成,固定座压边圈顶出器凹模和凸模。凸模凹模压料圈是由钼钒铸铁铸成,经加工后棱线凹模拉延圆角等处根据需要可以进行表面火焰淬火,淬火硬度。固定座由灰铸铁铸造。拉延模铸造后都应经退火处理以消除铸造应力。.结构尺寸参数般地讲,模具铸件壁厚与模具的尺寸生产批量和受力情况有关。合理选用铸件壁厚不仅可节约材料,也有利于提高铸件质量。铸件的壁厚和结构参数没有统的标准,各国各厂推荐的数据不尽相同,这里只对大批量生产时铸件各部分壁厚数具进行参考。如图.和表。拉延模的凸模凹模压料圈和固定座都采用铸件,要求既要尽量减轻重量又要有足够的强度,因此铸件上非重要部位应挖空,影响到铸件强度的部位应加添筋。拉延模结构尺寸参数凸模工作表面和轮廓般应保持,为了减少轮廓面的加工量,轮廓面的上部应有空档毛坯面......”。
8、“.....压料圈内轮廓为减少加工量也应向外有的空档毛坯面,两个零件的筋断面厚度采用。图.拉延模铸件壁厚冲模的闭合高度应适应单动压力机的规格。内滑块除凸模上装有固定座外还备有垫板,垫板与内滑块紧固,固定座安装在垫板上。在人工安装时要求固定座上平面高于压料圈上平面以上,便于安装工卧装。外滑块备有下垫板下台面和上垫板。上垫板紧固在外滑块上,压料圈安装在凸模垫板上。凸模结构考虑到若将凸模部分设计成个整体,钳工修配比较麻烦,又考虑到拉延件拉延后采用机械手取件,基于上述两种因素,因此把凸模部分设计成带顶出器的结构,下面用升降机托起。主视图左视图图.带顶出器的凸模结构图主视图左视图图.不带顶出器的凸模结构空气孔的设计在凹模行程向下,而压料圈停动的段时间内,从凸模上退下拉延件的时候,空气定要注入拉延件表面和凸模外表面之间的空间,否则拉延件内表面贴紧凸模外表面,随着凹模行程的进步往下,且压料圈停动的情况下,段时间后拉延件在压料面被挤压更明显,这时的拉延件就有可能沿其轮廓向上鼓起。将拉延毛坯拉延成凸模形状时......”。
9、“.....否则凸模里的空气受到压缩,会对材料成形造成定的影响,因为受到压缩的空气有可能将拉延件顶瘪。综合上述情况,必须在凸模上钻空气孔。同时,为了不在拉延件表面上留下明显的空气孔痕迹,应尽量把空气孔定位在毛坯以后要修剪掉的部位上。可以在凸模上钻直径为的空气孔个,或铸直径为的空气孔个。如果在凸模工作表面上钻空气孔,其直径应小于,按圆周直径均布个成组。同时相应地在固定座上钻直径为的空气孔,或者在凸模侧壁毛坯面上铸直径为的空气孔个,这样的孔同时还有减轻凸模重量的作用。主视图府视图图.凸模上的空气孔设计导向板拉延模的导向包括两个方面压边圈和凹模的导向,凸模和压边圈的导向。国内常用的导向板结构尺寸如图.所示。导向板材料为,淬火硬度。为了使导向板便于进入导向面,其端制成度斜面。图.导向板结构设计压边圈和凹模的导向压边圈和凹模的导向是用凸台和凹槽导向。般情况下使用对导板导向,导板应放置在凹模内轮廓的直线或形状最平滑的部位。导向面应在压边圈外轮廓和凹模内轮廓之间的空隙半处......”。
车顶盖汽车覆盖件模具装配图.dwg
(CAD图纸)
多目标优化的汽车覆盖件顶盖冲压模具的设计论文.doc
三维图.gif
推件板.dwg
(CAD图纸)
压料圈.dwg
(CAD图纸)