机械工程学报 ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (5): 374-389.doi: 10.3901/JME.260252
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甘雷1, 王成军1, 李磊2, 徐鸿蒙3, 吴军4, 黄海鸿2
GAN Lei1, WANG Chengjun1, LI Lei2, XU Hongmeng3, WU Jun4, HUANG Haihong2
摘要: 监测冲压件成形质量变化,对于避免缺陷产生与资源浪费,实现绿色制造至关重要。模具的封闭性和环境噪声干扰导致图像、振动及压力分布等数据难以准确获取,影响冲压件成形质量的监测精度。已有研究指出,易采集且抗干扰的冲压力在冲压深度上的积分(即工艺能量)与冲压件的厚度变化率之间存在定量变化关系。为此,本文提出了一种通过颜色与深度表征并监测冲压件厚度变化率的冲压工艺能量图谱。图谱以冲压深度与工艺能量分别作为横、纵坐标,将测量厚度变化率根据对应坐标分布于图谱之上。考虑有限测量数据对数据插值预测数据精度的限制,应用一种数据空间混合策略,将数据插值预测的厚度变化率与仿真厚度变化率进行空间加权混合,实现图谱的精确填充与着色。进一步根据厚度变化率阈值曲线,完成图谱质量区域的划分。类车门内板件厚度变化率监测结果显示,图谱监测的平均绝对百分比误差不超过5%,对破裂与起皱的识别准确率超90%。应用图谱进行工艺控制的结果显示,冲压件的最大减薄率降低了14.56%,有效地避免了冲压件的破裂。所提出的冲压工艺能量图谱可实现冲压件成形质量的精确监测,助力高质量、零缺陷生产。
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