模糊聚类在冲压工艺缺陷预报及优化设计中的应用

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1、摘要模糊聚类在冲压工艺缺陷预报及优化设计中的应用摘要板料冲压成形技术具有加工的零件尺寸精度高，互换性好，尺寸稳定性高，节省材料，较高的生产效率，适用于零件的批量生产等优点；随着汽车、航空航天、船舶等工业的高速发展，板料冲压成形技术得到了极其广泛的应用。但是板料成形本身是一个复杂的弹塑性、大变形过程，具有高度的几何非线性、材料非线性、边界非线性等特点。因此如何探索和挖掘板料冲压成形过程中塑性成形的规律具有十分重要的理论意义和经济价值。模糊聚类分析的方法实现了聚类的科学性与准确性，能够科学合理的提取出冲压工艺中潜在的特征，为冲压设计提供了新的研究方法，使得比较准确和科学的进行冲压缺陷的

2、预报以及进行工艺优化成为可能。本课题选取模糊聚类算法在冲压工艺缺陷预报和优化设计中的应用为研究方向，将模糊聚类算法及其模糊规划理论引入板料冲压成形工艺的缺陷预报和优化设计中，对模糊聚类算法在冲压工艺中的应用进行了初步的研究和探索。具体工作如下：结合基于等价关系的模糊聚类方法，对冲压工艺工序设计中的具有不同精度关系的封闭刃口进行了分类研究；将基于目标函数的模糊聚类算法和统计学理论相结合，建立了V型件弯曲回弹工艺的预测模型，对其进行了VC编程；然后对V型件的弯曲回弹进行了预测并对预测结果进行了分析：将有限元模拟和塑性成形理论相结合，建立主要的翻边工艺目标函数，提取有限元模拟结果中的数据

3、进行目标函数的计算，结合多目标模糊规划理论对翻边工艺参数进行优化，并且对优化结果进行实验验证。关键词：冲压工艺；模糊聚类；工序设计；弯曲回弹；参数优化IJJ东大学硕十学位论文TheApplicationofFuzzyClusteringAlgorithmintheDefectsPredictionandOptimizationofStampingProcessABSTRACTSheetmetalformingtechnologypossessesmanyadvantageswithgooddimensionalaccuracy,interchangeability,highdime

4、nsionalstabilityofparts，highproductionefficiency,savingmaterialandSOon．Withtherapiddevelopmentoftheautomobile，aerospace，shipbuildingandotherindustries，sheetmetalformingtechnologyisusedwidelymoreandmore．However,sheetmetalformingisacomplexelastic-plastic，largedeformationprocess、ⅣitIlahighdegreeo

5、fgeometricnonlinearity,materialnonlinearity,non-linearcharacteristicsoftheborderandSOon,thereforehowtofindthelawofsheetmetalforminghasaveryimportanttheoreticalandeconomicvalue．Fuzzyclusteringanalysismethodwhichmadetheclusteringaccurateandscientific，Canextractthepotentialcharacteristicsofstampi

6、ngprocess，provideanewresearchmethodforthestampingprecessdesign，hasmadethedetectspredictionandoptimizationofstampingprocessmoreaccurateandscientificaswellaspossible．ThemajordirectionsofthisarticlearetheapplicationofFuzzyclusteringalgorithminthedefectspredictionandoptimizationofstampingprocess．A

7、preliminarystudyandexplorationhasbeendoneontheapplicationoffuzzyclusteringalgorithminthestampingprocessdesignandthespecifictasksareasfollows：Combinedwiththefuzzyclusteringmethodbasedonequivalencerelations，apracticalmodelforprocessdesign