汽车覆盖件冲压成型工艺参数优化

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1、密级姊嚎辦放摩博士学位论文论文题目：汽车覆盖件冲压成型工艺参数优化学号：作者：专业名称：机械工程年月日北京科技大学学位论文使用授权书本人完全同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》以下简称“章程”），愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表。《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》可以以电子、网络及其他数字媒体形式公开出版，并同意编入《中国知识资源总库》在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关

2、权益。作者签名：导师签名：年月曰》厂年《月《曰学号学院★械工学位类别博士学位年度年论文题目注：请将该授权书与学位论文一并送交学院教务员老师。汽车覆盖件冲压成型工艺参数优化：指教帅姓名：张杰北广料技尺机北屮丨：分类号：密级：：一单位代码：北京科技大学博士学位论文论文题目：作者：指导教师：张杰教授单位机械—：程学院指导小组成员：李洪波副教授单位机械工程学院论文提交日期：年月学—予单位：北京科技大学北京科技大学博士学位论文北京科技大学博士学位论文摘要汽车覆盖件冲压过程中受到诸多工艺参数影响，如：压边力、拉延筋的半径、板料与模具之间的摩擦系数以及冲压速度等，会导致工艺设计困

3、难，还会使得零件成形后的质量出现问题。传统的工艺分析方法主要是经验设计通过反复的修模试模过程来满足生产工艺。这使得产品开发周期长，生产成本高，甚至难以获得最优的工艺参数。随着计算机技术与有限元理论的发展，基于数值模拟的冲压工艺参数优化设计得到了很大的发展。但是仅依靠有限元方法不能获得满意的工艺参数组合，且耗时较长。在冲压工艺中，诸多工艺参数与零件成形性能呈现非线性的关系，采用响应面方法可以建立起相应的响应面模型，借助第二代非支配遗传算法可以很快的获得优化的工艺参数，因此本文主要研宄工作及取得的成果如下：研究了冲压缺陷中的回弹问题，采用单因素变量的方法，探索了各个工艺

4、参数对回弹的影响规律。压边力和板料厚度对回弹影响显著，压边力增大和板料厚度增大，回弹量均会减小。同时，摩擦系数的增大可减小回弹的发生。凹模圆角半径增大，会导致侧壁曲率增大，然而可以减小法兰处的回弹。提出了应用响应面方法建立冲压零件回弹与工艺参数之间的响应面模型，对响应面模型进行了优化，获得了使回弹量达到最小的工艺参数组合，为汽车覆盖件冲压生产中减小回弹提供了指导。研宄丫冲压过程中的破裂和起皱的问题，利用中心组合实验设计方法，设计丫考虑压边力、摩擦系数、冲压速度三个因素的仿真实验，以板料的最小厚度、断裂距离以及压料板和凹模之间的最大距离为三个目标，应用第二代非支配遗传

5、算法获得了优化前沿解，采用优化得到的工艺参数进行冲压实验，得到了良好成形性能的汽车覆盖件，验证了优化的正确性。利用响应面法和优化算法，对两个汽车覆盖件进行冲压质量优化设计。研究拉延筋半径、压边力以及摩擦系数三个工艺参数对覆盖件成形中出现的起皱破裂以及回弹缺陷的影响规律。结合有限单元法，分别建立了相关的响应面模型，获得了优化的工艺参数，将工艺参数应用于实际零件的冲压生产中，获得的冲压零件成形质量良好，验证了有限元模型和优化方法的准确性，给实际冲压生产提供了理论依据。关键词：冲压，问弹，起皱破裂北京科技大学博士学位论义，Optimizationofparametersi

6、nstampingprocessforautomotivecoveringpartsblankthickness,fracturedistanceandthemaximumdistancebetweenblankholderanddieastheobjects,theNSGA-IIisusedtoobtainPaetoOptimalFront.Thestampingexperimentisconductedwiththeobtainedoptimizedprocessparameters,fromwhichautomotivecoveringpartsofgoodf

7、ormingqualityareachieved.Thisverifiestheaccuracyoftheoptimization.(4)ResponseSurfaceMethodologyandNSGA-IIOptimizationAlgorithmareusedforoptimizingstampingqualityoftwoautomotivecoveringparts.Theinfluenceofradiusofdrawbead,blankholderforceandfrictioncoeficientondefectsofwrinkle,fractur