[發明專利]一種沖壓零件沖壓成形參數設定的方法

在審

• 申請號: 201310363272.3
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN103473392A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 鄭國君;胡平;張向奎;張健偉
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李馨;李洪福

技術領域

本發明涉及一種零件沖壓仿真成形參數設定的方法，尤其涉及一種基于沖壓仿真數據庫和數據挖掘的沖壓仿真成形參數設定的方法。

背景技術

汽車工業是國家經濟的支柱產業之一，而汽車車身約70%的零件是通過板材沖壓成形的。大多數板材零件具有材料薄、尺寸大、形狀復雜、表面質量高等特點，直接導致了其對應的成形模具開發具有設計難度大、設計費用高、設計周期長等特點。隨著計算數學、力學等學科的興起和發展，沖壓成形仿真分析精度不斷提高，可在計算機上模擬出沖壓件在模具中成形的真實過程，然后再根據模擬提供的最佳結果制造模具，從而極大地縮短了模具設計與調試周期，降低了制造成本，提高了產品質量。

雖然目前已有的一些方法可以較為準確的對成形過程進行模擬分析，然而，由于影響沖壓成形結果的因素極多，對于如何優化成形參數，目前只能由工程師依據自己的經驗去反復調整，這些經驗來自于深厚的力學、材料、數學等多學科背景知識以及豐富的生產實踐經驗。這種經驗的積累需要大量的時間，而且其結果帶有一種不穩定性，而且會浪費大量的設計時間，延長設計周期。另外，已有商業化軟件所提供的默認參數值，并沒有考慮到各種不同成形件的特點，無法實現有針對性的設置。

因此，如果能有一種智能化的沖壓成形參數設定的方法，能方便、快速、智能的參考以往的設計經驗，自動給出符合當前設計模型特點的、最恰當的沖壓成形參數，這對于提高沖壓成形質量、縮短成形分析周期乃至整個沖壓過程，均具有重大的意義。

發明內容

本發明針對以上問題的提出，而研制的一種沖壓零件沖壓成形仿真參數設定的方法，具有如下步驟：

—根據已有零件的沖壓成形仿真案例，建立沖壓仿真分析數據庫，該數據庫包含：零件以及沖壓模具的幾何數據；零件以及沖壓模具的有限元網格數據；沖壓工藝參數數據以及沖壓結果分析數據；

—進行新零件沖壓成形仿真分析時，從上述的沖壓仿真分析數據庫檢索得到與當前零件形狀近似的全部或部分相似零件，形成相似零件集合；該集合以零件編號信息為唯一索引，包含每個零件在仿真分析數據庫中的所有數據信息；

—在所述的相似零件集合中進行數據挖掘，挖掘所述的相似零件集合中工藝參數的設置規律，生成適合當前新零件成形仿真的工藝參數信息。

所述數據挖掘的過程為：

—使用主成分分析法或敏感度分析法確定對沖壓成形結果起主要作用的參數；

—使用決策樹算法對所述參數進行結果分類，形成參數設置規則。

所述的決策樹算法具體包含如下步驟：

—編寫決策挖掘算法Gen_Decision_Tree(Di,Attribute_list)；

—創建空節點N；

—判斷待定元組數據D是否均具有同一種類型C；

—若屬于同一類型C，則將所述空節點N作為葉節點，并標記為同一類型C；若經判斷不屬于同一類型C，則進一步判斷屬性表是否為空；

—若屬性表為空，則計算D中的多數類，標記為同一類C；若屬性表不為空，則通過函數attrib_sel_method（D，attribute_list）進行分裂屬性計算；

—找出分裂屬性，標記N為分裂準則的內部節點；此時屬性表為原屬性表與分裂屬性的的差值；

—按分列屬性進行分組，得到D的分組D1、D2、D3…Dn；判斷所述每個分組是否為空，若為空則N增加一個樹葉，標記為D中的多數類C；若某個分組不為空，則迭代調用函數Gen_Decision_Tree(Di,Attribute_list)；N增加一個樹葉標記為迭代返回的N’。

所述的決策樹算法的分裂準則因子數學表達式如下：

Entropy(D)=-Σi=1mpilog2(pi)]]>