[發明專利]基于模糊綜合評判的金屬拉深件成形裂紋狀態識別方法

有效

• 申請號: 201210131075.4
• 申請日: 2012-05-02
• 公開（公告）號: CN102692450A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 駱志高;葉紅英;范祥偉;張保剛
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/44
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及一種金屬拉深件成形裂紋狀態的識別方法。

背景技術

由于拉深件在成形過程中要承受高接觸壓力和劇烈的摩擦等因素的影響，使制件產生裂紋，并且有些微小裂紋肉眼難以察覺。目前，在拉深件質量的現場檢測中，應用最為普遍的是目測。但利用目測只能判斷制件明顯的質量問題，如表面受破壞，變形嚴重等問題。然而制件在成形過程中由于變形程度、受力情況等所產生的裂紋在所難免，由于這些裂紋是在材料內部產生，肉眼難以察覺，為此，一旦制件內部產生裂紋，將導致大量次品的出現，不僅造成資源的浪費，危及安全，同時帶來重大損失。

在已有的技術中，對裂紋狀態的識別常用的方法有三種：第一種是采用有限元分析，該方法通常由于裂紋引起的奇異性給求解帶來了困難，從而影響裂紋求解和診斷的精度。第二種是采用遺傳算法，該方法的計算量比較大，計算精度不高。第三種是采用BP神經網絡法，該方法收斂速度緩慢，容易陷入局部極小值，難以確定隱層數和隱層節點個數。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述裂紋識別狀態方法所存在的缺陷，提供了一種基于模糊綜合評判的金屬拉深件成形裂紋識別方法，在金屬拉深件成型過程中，能對裂紋的產生進行及時在線檢測，提高金屬拉深件產品的質量。

本發明采用的技術方案是包括如下步驟：采用如下步驟：

（1）將整個拉深成形過程中所采集的裂紋聲發射信號按時間的先后均勻分成四段，每一段的拉深件裂紋聲發射信號的能量值構成因素集????????????????????????????????????????????????，、、、分別是第一、第二、第三、第四段拉深件裂紋聲發射信號的能量值。?

（2）將拉深成形過程中的無裂紋、小裂紋和大裂紋狀態構成評價集，是無裂紋故障狀態，是小裂紋故障狀態，是大裂紋故障狀態。

（3）對評價集中的一個故障作單故障模糊評判，確定被評判對象對因素集元素的隸屬度，得出因素集上的第個故障的單故障模糊子集，構造一個總的評價模糊矩陣，是單故障模糊評集中的評價集元素的個數，是單故障模糊評集中的因素集元素的個數。

?

（4）將四段拉深件裂紋聲發射信號的能量值的歸一化值作為權重集，?、、、分別是第一段拉深件裂紋聲發射信號能量值在裂紋故障中所起作用的重要程度。?

（5）確定無裂紋故障狀態時的隸屬函數?，確定小裂紋故障狀態時的隸屬函數，確定大裂紋故障狀態時的隸屬函數?，是拉深件為無裂紋、小裂紋或大裂紋狀態時能量值的理論值，是拉深件裂紋聲發射信號的能量值；?表示拉深件為小裂紋狀態時能量值的理論范圍值。

?（6）根據得出因素集集上的模糊子集，是因素集元素對模糊子集的隸屬度。

（7）用最大隸屬度法評判結果，若，則綜合評判結果為第個等級，即拉深件成形狀態所對應的故障狀態為。

本發明所提供的基于模糊綜合評判的拉深件質量狀態識別的方法有如下優點：將模糊理論與經典綜合評價方法相結合，根據各故障原因與故障征兆之間的不同程度的因果關系，在綜合考慮所有征兆的基礎上進行綜合評判，使得結果更加客觀，從而取得更好的實際效果；同時利用最大隸屬度原則來對評價結果進行解釋或者得出一個確切的評價，簡便易行，利于實施，實現了對拉深件的在線監測和裂紋狀態識別，提高了產品的質量，避免了材料浪費。

以下結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是提取拉深件成形過程中聲發射信號的結構連接示意圖；

圖2是提取拉深件裂紋聲發射信號特征參數的流程圖；

圖3是基于模糊綜合評判的拉深件成形狀態識別流程圖。

具體實施方式