基于网格的汽车覆盖件冲压方向自动生成算法.pdf

第15卷第11期计算机集成制造系统Vol.15No.11
2009年11月ComputerIntegratedManufacturingSystemsNov.2009

文章编号:1006-5911(2009)11-2199-05

基于网格的汽车覆盖件冲压方向自动生成算法

刘瑞军1,2,宋玉泉2,郭威2,胡平3
(1.北华大学交通建筑工程学院,吉林吉林132013;2.吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春130025;
3.大连理工大学汽车工程学院,辽宁大连116024)

摘要:为准确、快速获得最优冲压方向,提出了基于网格的汽车覆盖件冲压方向自动生成算法。建立了以冲
压方向坐标分量为变量、初始接触面积最大、拉延深度最小、拉延深度各向均匀为目标函数的数学模型。以冲压方
向与网格法线夹角不大于90°为冲压方向可行的判据,确定在单位球面上的冲压方向可行域。利用遗传算法优化
目标函数,在可行域内自动获得最优冲压方向。该算法已应用于汽车覆盖件的生产,验证了算法的有效性。
关键词:网格;覆盖件;冲压方向;遗传算法;数学模型
中图分类号:TG386;TH122文献标识码:A

Mesh2basedautomaticalgorithmofstampingdirectionforauto2panels
LIURui2jun1,2,SONGYu2quan2,GUOWei2,HUPing3
(1.SchoolofTransportation&CivilEngineering,BeihuaUniversity,Jilin132013,China;
2.DepartmentofMaterialsScience&Engineering,JilinUniversity,Changchun130025,China;
3.SchoolofAutomotiveEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)
Abstract:Toobtainoptimalstampingdirectionaccuratelyandrapidly,amesh2basedautomaticalgorithmofstamping
directionforauto2panelswasproposed.Mathematicalmodelwithobjectivefunctionssuchastakingcoordinatecom2
ponentofstampingdirectionasvariable,andmaximizationofinitialcontactarea,minimization&uniformityfordif2
ferentdirectionofdrawdepthwasestablished.Feasibleregionofunit2spherewasdefinedbystandardifanglebe2
tweennormalsandstampingdirectionwaslessthan90°.Optimalstampingdirectionwasobtainedautomaticallyby
GeneticAlgorithm(GA)intheregion.Validityofstampingdirectionwasverifiedbygoodstampingqualityinauto2
panel(s)production.
Keywords:mesh;panels;stampingdirection;geneticalgorithm;mathematicalmodel

响后续工艺及模具的结构设计[122]。因此,快速、准
0引言
确地获得冲压方向的研究具有重要意义。国外的板
在汽车覆盖件模具计算机辅助设计(Computer料成形计算机辅助工程(ComputerAidedEngineer2
AidedDesign,CAD)中,确定冲压方向是非常关键ing,CAE)软件,如PAM2STAMP,AUTO2FORM,
的一步。冲压方向不仅影响冲压过程中板料的流动DYNAFORM都具有自动确定冲压方向的功能。
方向和速率,决定能否冲出合格的零件,而且直接影目前,国内自主开发的FASTAMP,KMAS板料成

收稿日期:2008210228;修订日期:2009202203。Received28Oct.2008;accepted03Feb.2009.
基金项目:国家杰出青年科学基金资助项目(10125208,20000519);国家汽车电子产业化重大专项资助项目(2004-2563)。Foundationitems:
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