[发明专利]一种冲压零件冲压成形参数设定的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种零件冲压仿真成形参数设定的方法，尤其涉及一种基于冲压仿真数据库和数据挖掘的冲压仿真成形参数设定的方法。

背景技术

汽车工业是国家经济的支柱产业之一，而汽车车身约70%的零件是通过板材冲压成形的。大多数板材零件具有材料薄、尺寸大、形状复杂、表面质量高等特点，直接导致了其对应的成形模具开发具有设计难度大、设计费用高、设计周期长等特点。随着计算数学、力学等学科的兴起和发展，冲压成形仿真分析精度不断提高，可在计算机上模拟出冲压件在模具中成形的真实过程，然后再根据模拟提供的最佳结果制造模具，从而极大地缩短了模具设计与调试周期，降低了制造成本，提高了产品质量。

虽然目前已有的一些方法可以较为准确的对成形过程进行模拟分析，然而，由于影响冲压成形结果的因素极多，对于如何优化成形参数，目前只能由工程师依据自己的经验去反复调整，这些经验来自于深厚的力学、材料、数学等多学科背景知识以及丰富的生产实践经验。这种经验的积累需要大量的时间，而且其结果带有一种不稳定性，而且会浪费大量的设计时间，延长设计周期。另外，已有商业化软件所提供的默认参数值，并没有考虑到各种不同成形件的特点，无法实现有针对性的设置。

因此，如果能有一种智能化的冲压成形参数设定的方法，能方便、快速、智能的参考以往的设计经验，自动给出符合当前设计模型特点的、最恰当的冲压成形参数，这对于提高冲压成形质量、缩短成形分析周期乃至整个冲压过程，均具有重大的意义。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制的一种冲压零件冲压成形仿真参数设定的方法，具有如下步骤：

—根据已有零件的冲压成形仿真案例，建立冲压仿真分析数据库，该数据库包含：零件以及冲压模具的几何数据；零件以及冲压模具的有限元网格数据；冲压工艺参数数据以及冲压结果分析数据；

—进行新零件冲压成形仿真分析时，从上述的冲压仿真分析数据库检索得到与当前零件形状近似的全部或部分相似零件，形成相似零件集合；该集合以零件编号信息为唯一索引，包含每个零件在仿真分析数据库中的所有数据信息；

—在所述的相似零件集合中进行数据挖掘，挖掘所述的相似零件集合中工艺参数的设置规律，生成适合当前新零件成形仿真的工艺参数信息。

所述数据挖掘的过程为：

—使用主成分分析法或敏感度分析法确定对冲压成形结果起主要作用的参数；

—使用决策树算法对所述参数进行结果分类，形成参数设置规则。

所述的决策树算法具体包含如下步骤：

—编写决策挖掘算法Gen_Decision_Tree(Di,Attribute_list)；

—创建空节点N；

—判断待定元组数据D是否均具有同一种类型C；

—若属于同一类型C，则将所述空节点N作为叶节点，并标记为同一类型C；若经判断不属于同一类型C，则进一步判断属性表是否为空；

—若属性表为空，则计算D中的多数类，标记为同一类C；若属性表不为空，则通过函数attrib_sel_method（D，attribute_list）进行分裂属性计算；

—找出分裂属性，标记N为分裂准则的内部节点；此时属性表为原属性表与分裂属性的的差值；

—按分列属性进行分组，得到D的分组D1、D2、D3…Dn；判断所述每个分组是否为空，若为空则N增加一个树叶，标记为D中的多数类C；若某个分组不为空，则迭代调用函数Gen_Decision_Tree(Di,Attribute_list)；N增加一个树叶标记为迭代返回的N’。

所述的决策树算法的分裂准则因子数学表达式如下：

Entropy(D)=-Σi=1mpilog2(pi)]]>