板料沖壓從手工操作到半機械化、 機械化、 自動化操作, 均是沖壓發展到每個階段的標志, 而今板料沖壓又進入到了智能化階段, 因此, 可以說智能化沖壓是板料沖壓技術發展的必然趨勢。板料成形智能化研究起源于 20 世紀 80 年代初的美國, 繼后, 日本塑性加工界也開始板料智..
板料沖壓從手工操作到半機械化、 機械化、 自動化操作, 均是沖壓發展到每個階段的標志, 而今板料沖壓又進入到了智能化階段, 因此, 可以說智能化沖壓是板料沖壓技術發展的必然趨勢。板料成形智能化研究起源于 20 世紀 80 年代初的美國, 繼后, 日本塑性加工界也開始板料智能化研究。該項技術研究之初的十余年間, 全部力量集中于彎曲回彈的成形控制, 直至 1990 年后該項技術的研究才擴展到筒形零件的拉深變形, 進而再擴展至汽車覆蓋件成形、 級進模智能成形等。所謂智能化沖壓, 乃是控制論、 信息論、 數理邏輯、 優化理論、 計算機科學與板料成形理論有機相結合而產生的綜合性技術。板料智能化是沖壓成形過程自動化及柔性化加工系統等新技術的更高階段。其令人贊嘆之處是能根據被加工對象的特性, 利用易于監控的物理量, 在線識別材料的性能參數和預測最優的工藝參數, 并自動以最優的工藝參數完成板料的沖壓。這就是典型的板料成形智能化控制的四要素: 實時監控、 在線識別、 在線預測、 實時控制加工。 智能沖壓從某種意義上說, 其實是人們對沖壓本質認識的一次革命。它避開了過去那種對沖壓原理的無止境探求, 轉而模擬人腦來處理那些在沖壓中實實在在發生的事情。 它不是從基本原理出發, 而是以事實和數據作為依據, 來實現對過程的優化控制。智能化控制的當然是最優的工藝參數, 故最優的工藝參數確定是智能化控制的關鍵所在。所謂最優工藝參數, 就是在滿足各種臨界條件的前提下所能夠采用的最為合理的工藝參數。要實現最優的工藝參數的在線預測, 就必須對成形過程的各種臨界條件有明確的認識, 并能夠給出定量的準確描述, 在此基礎上才能夠確定智能化的控制。而定量描述的精度又決定著智能化系統的識別精度和預測精度。 這就表明系統的識別精度、預測精度和控制精度均依賴于定量描述精度的提高, 故要不斷予以修改、 提高。且檢測精度、 識別精度、 預測精度和監控精度系統本身也要不斷完善提高。 這樣, 智能化沖壓才能達到應有的水平。有關研究表明在拉深過程的智能化控制中, 最優工藝參數的預測最終歸結為壓邊力變化規律的確定, 而壓邊力的控制又基于壓邊力的預測研究。 預測拉深成形壓邊力的傳統方法主要有兩種: 實驗法和理論計算法。近年來又把人工神經網絡和模糊論等人工智能理論引入壓邊力最佳控制曲線的預測研究中, 目前變壓邊力控制技術已成為學術界和工業界的一個研究熱點。而壓邊力變化規律的理論根據就是確定起皺或破裂的臨界條件, 可見拉深中法蘭起皺和破裂的臨界條件的正確確定不可不重視。進一步研究還表明, 對錐形件拉深而言, 法蘭起皺區幾乎被側壁起皺區所包圍, 故克服了側壁起皺同時也就克服了法蘭起皺, 所以對錐形件拉深來說, 其主要矛盾集中于工件破裂和側壁起皺。故其壓邊力大小范圍要控制在側壁不起皺(最小極限)和側壁不破裂最大極限)之間。
