[发明专利]一种基于正交试验的冲压参数优化方法

说明书

本发明公开了一种基于正交试验的冲压参数优化方法，其包括如下步骤：S1，对冲压件进行全工序分析，初步确定影响冲压件尺寸精度的关键因子以及各个关键因子的上限值和下限值；S2，根据各个关键因子的取值范围设计多因素多水平试验方案，进行仿真试验，得到各关键因子主效应及交互作用；S3，采用Minitab软件分析仿真试验数据，验证关键因子是否显著影响冲压件尺寸精度并得到关键因子的最优参数值组合，进行CAE模拟验证。其能够识别出各个关键因子对响应的影响主次以及关键因子之间相互影响的比重，快速找到最优参数组合，为后续模具结构设计和钳工调试提供指导信息。

技术领域

本发明涉及钣金件冲压参数优化，具体涉及一种基于正交试验的冲压参数优化方法。

背景技术

随着汽车行业的发展，对汽车车身制造的精度要求不断提高，因此车身钣金件冲压的精细感知也随之提高，对冲压件的尺寸精度要求也不断提高。

作为汽车覆盖件的侧围、翼子板是形状复杂并且装配关系最多的冲压件，相应地侧围、翼子板尺寸精度是衡量外覆盖件重要指标之一。在冲压过程中有众多工艺参数影响尺寸精度，如正/侧压料力、过翻边量等，从中找出影响尺寸精度的关键因子以及因子之间的相互影响关系非常复杂、困难。

目前冲压领域内主要靠经验和无数次CAE仿真试验确定主要影响因子，主要存在以下困难。

1、冲压件尤其是外覆盖件工艺设计参数居多，比如压料力、材料参数、拉延筋系数、翻边间隙、翻边补偿间隙等等数十种参数，工作量大，再加上大型覆盖件一个全序文件分析耗时8～12小时，很难在较短的时间内找出各个因子对响应的影响大小。

2、冲压件模具结构设计缺少CAE分析的指导性，一些特殊区域的压料力以及力源的布置无法提供给结构设计人员。

3、钳工调试盲目，因CAE结果的影响因子众多，工艺设计人员无法准确的识别因子的主次以及因子之间相互作用，进而延长调试时间，影响调试效果，效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于正交试验的冲压参数优化方法，其能够识别出各个关键因子对响应的影响主次以及关键因子之间相互影响的比重，快速找到最优参数组合，为后续模具结构设计和钳工调试提供指导信息。

本发明所述的基于正交试验的冲压参数优化方法，其包括如下步骤：

S1，对冲压件进行全工序分析，初步确定影响冲压件尺寸精度的关键因子以及各个关键因子的上限值和下限值；

S2，根据各个关键因子的取值范围设计多因素多水平试验方案，进行仿真试验，得到各关键因子主效应及交互作用；

S3，采用Minitab软件分析仿真试验数据，验证关键因子是否显著影响冲压件尺寸精度并得到关键因子的最优参数值组合，进行CAE模拟验证。

进一步，所述S3具体为：拟合选定模型，进行残差分析，判断模型各关键因子是否全部显著，若关键因子存在不显著项，则逐一去除不显著项，重新拟合选定模型，直至所有保留项均为显著关键因子，判定得到影响冲压件尺寸精度的显著关键因子，在Minitab软件设定冲压件尺寸精度的上、下限值，并通过响应优化器得到显著关键因子的最优参数组合。