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  • 四会吊车出租, 三水吊车出租, 吊车出租    吊车冲压工艺板料成形结果综合评价函数构建方法?
    新闻分类:行业资讯   作者:admin    发布于:2022-10-264    文字:【】【】【

         四会吊车出租, 三水吊车出租, 吊车出租     吊车冲压工艺板料成形结果综合评价函数构建方法?    为量化成形质量,对板料的拉裂、减薄与回弹情况进行描述,需要将其转化为具体的值,并构建相应的函数进行表示,将对成形指标进行量化得到的函数定义为综合评价函数。对于拉裂缺陷而言,通过外覆盖件成形点落在成形极限图上的相对位置即可评价该点的拉裂情况;对于减薄,通过板料成形前后的厚度变化率作为量化指标;对于回弹,通过数值模拟分析可得到每个点回弹量的值。将三个量化指标合并为一个综合评价函数,以此综合评价函数表征板料成形指标,用于构建冲压工艺参数与成形指标之间的关联模型。 

           1成形极限图临界曲线函数拟合:   构建拉裂的评价函数需要对有限元点的成形质量进行评价,通过分析有限元点落在成形极限图的位置评价该点所在区域的拉裂趋势。因此,需要先拟合成形极限图的临界曲线,它对工件每个有限元节点的应变情况进行了区域划分,形成临界曲线。临界曲线求解的准确性直接关系到多目标评价函数构建的准确度。 对成形极限图的测定实验可根据GB/T 15825.8—2008《金属薄板成形性能与试验方法成形极限图 (FLD) 测定指南》完成。通过完成刚性凸模对平板试样的胀形实验,将板料试样置于上模与压边圈之间,此时下模即圆柱形球头凸模向试样施加一个垂直向上的力,直至试样产生缩颈或拉裂后停止,通过测量平板试样形成凸包并产生局部拉裂后拉裂区附近的网格圆长轴和短轴尺寸,得到金属薄板允许的局部表面极限主次应变。由于在实际中测定成形极限图存在材料成本高、数据测量精度不易保证的问题,本文采用有限元数值模拟代替实际的方法进行测定。由于采用了数值模拟的方式,数据测量精度也得到了保证。 

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         根据成形极限图测定指南中对试样尺寸的制定原则,设计板料试样,对各标注变量选用不同具体值。从而得到多组实验数据。 通过有限元分析工具可对凹模、凸模、压边圈等进行模型定义,通过仿真获得理想成形试样,完成成形极限图的测定实验。在胀形仿真过程中,试样达到临界极限应变时并不会停止,而是继续进行数值模拟直至拉裂,因此无法直接获取临界区的极限主次应变数据。为获取临界区数据点,分析凸模所受载荷随时间变化关系曲线示意,随着时间增加,凸模载荷持续增大,之后试样在某一区域产生缩颈,并在临界时刻之后失稳,失稳区板料变窄,凸模与试样接触的面积减小,所受载荷急剧减小,最后试样断裂。根据该曲线找到载荷峰值点A对应的时间点,在该时间点对应的试样成形云图中找到主应变最大的有限元节点,即为该节点的极限应变数据。此为仿真条件下测量临界曲线的极限应变判别法。 采用高次多项式拟合法对成形极限曲线(FLD)进行逼近,设因变量y*与自变量xk次多项关系式为: 采用换元法,将高次多项式拟合转化为线性拟合,引入一组一阶变量xi,令(1,2,...,)ixi x i k== y为实际值,y*为理论值,为使yy* 偏差达到最小,令:分别对a0,a1,a2,...ak求偏导,令其为0,可得:由此,只需要pp≥k)组数据即可确定a0,a1,a2,...ak的值。对于成形极限图中的a曲线,以主应变ε1为因变量,次应变ε2为自变量,可得关系式: 根据成形极限a曲线,计算安全裕度b曲线、起皱趋势c曲线、起皱曲线d与杯凸试验e曲线如下: r为各向异性系数。

            2成形结果综合评价函数构建为综合评价外覆盖件的拉裂、减薄、回弹等缺陷,全面表征外覆盖件的成形质量,提高成形优化的有效性,构建拉裂评价函数Y1、减薄评价函数Y2及回弹评价函数Y3作为多目标优化评价函数。 1)拉裂评价函数拉裂评价函数定义如下:通过取有限元节点主应变ε1与安全裕度函数fb(2)的差值,对成形结果进行评价。差值越小,则表示该节点的拉裂趋势越不明显,成形质量越好,后续进行多目标优化时应使拉裂评价函数取极小值。若差值大于0,则表示该节点有拉裂风险。 已知安全裕度曲线的函数式fb(2),可构建拉裂评价函数如下:式中,i表示第i个节点,当第i个节点位于拉裂趋势曲线之下时,表示该点不存在拉裂风险,拉裂评价函数的值设为0 2)减薄评价函数当工件的减薄率大于材料所允许的临界减薄率时,将产生拉裂现象,为避免出现拉裂,应控制工件成形的最大减薄率,构建减薄评价函数如下: t0为拉延前厚度,t为拉延结束之后的厚度。 3)回弹评价函数为保证成形质量及制造精度,应控制回弹量在一定的范围内,在满足基本成形要求的前提下,应使回弹量越小越好。在控制最大回弹量在允许范围内时,可保证成形件所有节点回弹量处于安全范围内,因此构建回弹评价函数如下: bi表示第i个节点的回弹量。 4)综合评价函数 由于Y1Y2Y3的物理意义并不相同,不能直接进行整合,应采用标准化方法对数据进行转化,以消除量纲的不同导致结果数据之间的差异,如下式: 式中,Yi表示Yi的平均值,表示Yi的方差。综合无量纲化处理的*Yi构建综合评价函数如下式: a1a2a3为权重系数,具体取值应根据外覆盖件型面特征进行分析选取,对于拉裂风险较大的外覆盖件,应取a1为较大的值,其他同理.  

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    点击次数:378  更新时间:2022-10-26  【打印此页】  【关闭
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