板材冲压成形的智能化控制技术.PDFVIP

第 6 卷 第 4 期 6　 4 塑性工程学报 V o l N o 1999 年 12 月 JOU RNAL O F PLA ST IC IT Y EN G IN EER IN G D ec 　 1999 板材冲压成形的智能化控制技术 (燕山大学　066004) 赵　军　李硕本 ( 哈尔滨工业大学　150001) 吕　炎 摘　要　板材冲压成形智能化是一项涉及控制科学、计算机科学和板材塑性成形理论等领域的综 合性新技术。该技术的研究已有十几年的历史, 但主要是集中在V 型弯曲的回弹控制方面。直至 90 年代初, 才开始对筒形件拉深的智能化控制进行探索性研究。该技术的研究带动了数据库、神 经网络及模糊控制等技术在板材成形领域中的应用, 并提出了一系列新的研究课题。 关键词　冲压成形　智能化　弯曲　拉深 1　引　言 近些年来, 一些技术先进国家已将智能化的研究引入了金属塑性加工的研究领域[ 1～ 5 ] 。板 材冲压成形的智能化控制技术[ 6, 7 ]、旋压成形的智能化控制技术[ 8, 9 ]、冷轧铝箔[ 10 ]、带钢[ 11 ] 以 及棒材轧制的智能化控制技术[ 12, 13 ]、冷锻工艺设计的智能知识库系统[ 14, 15 ] 及神经网络系 统[ 16, 17 ]、冷锻的智能化计算机辅助设计系统[ 18 ]、冲压连续模交互设计系统[ 19 ]、弯曲工艺设计 的专家系统[ 20, 21 ]、锻造工艺设计专家系统[ 22 ]、模锻设计专家系统[ 23 ] 等方面的研究先后兴起并 正在迅速发展。 板材冲压成形的智能化, 是控制科学、计算机科学与板材成形理论有机结合的综合性技 术。其突出特点是, 根据被加工对象的特征, 利用易于监测的物理量, 在线识别材料的性能 参数, 预测最优的工艺参数, 并自动以最优的工艺参数完成板材成形过程。因此, 板材成形 的智能化是冲压成形过程自动化及柔性加工系统等新技术的更高级阶段, 不但可以改变冲压 生产工艺的面貌, 而且还将促进冲压设备的变革, 同时也会引起板材成形理论的进步与分析 精度的提高, 在降低板材级别, 消除模具与设备调整的技术难度, 缩短调模试模时间, 以最 佳的成形参数完成加工过程, 提高成品率和生产率等方面都具有十分明显的意义。 由于原材料成本与最终产品价格之间的差额逐渐减小, 并且竞争日趋激烈, 迫使制造业 越来越强烈地追求更高的生产率和更高的产品质量。通过提高冲压生产的自动化水平已大幅 度提高了生产率, 但是, 在存在干扰因素的情况下, 例如存在板材性能的波动及工况条件的 波动时, 为了获得令人满意的加工质量就必须实现实时监测、实时识别、实时预测和实时控 制[ 24, 25 ]。另一方面, 随着科学技术的不断发展和消费观念的改变, 在板材成形领域, 市场对 国家自然科学基金资助课题。 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 　第 4 期 赵 军 等: 板材冲压成形的智能化控制技术 11 单一大批量产品的需求量逐渐减少, 而对小批量多品种的产品需求量日趋增加。这种