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板料冲裁是金属板料进行塑性加工而所经常采用的一种基本加工方式,它因具有产品的尺寸稳定及生产效率高等优点而被普遍应用于汽车等领域。金属板料的冲裁变形区域通常主要汇集于十分狭小的模具冲裁间隙之内,冲裁变形的过程由于涉及几何非线性、材料非线性以及接触非线性等问题而变得极其复杂,因而对板料冲裁断面质量的光亮带长度进行深入分析也变得相对比较复杂。随着有限元仿真模拟分析技术的迅速发展,借助有限元分析软件对金属板料的整个冲裁过程进行数值模拟分析,能够优化金属材料的冲裁工艺参数,有效提高冲压零件的冲裁断面质量,减少冲压模具的磨损量,为企业的实际生产提供一定的参考指导。本文将预减振钢片作为分析研究的对象,借助DEFORM-2D仿真分析软件对预减振钢片(材料为QSTE460TM,金属材料的厚度为1.5 mm)的冲裁过程进行有限元仿真分析。分析了冲裁工艺参数对冲压零件冲裁断面光亮带长度的影响变化规律;而且依据响应曲面法对预减振钢片的冲裁工艺参数进行了一定的优化;利用BP神经网络对预减振钢片光亮带的长度进行仿真预测,并且设计冲压级进模进行试验验证。论文的主要研究工作如下:(1)根据金属板料冲裁关键仿真技术的研究,建立了预减振钢片冲裁仿真的有限元模拟分析模型。借助DEFORM-2D仿真分析软件模拟了预减振钢片的冲裁变形过程,研究了金属板料冲裁变形过程中的应力与应变的分布状况,并且深入分析了冲裁工艺参数与冲压零件冲裁断面光亮带长度之间的影响变化规律。(2)基于响应曲面法设计了预减振钢片冲裁的仿真模拟试验,建立了冲裁工艺参数与零件冲裁断面光亮带长度之间的数学函数表达式。通过仿真试验分析了板料冲裁工艺参数与冲压零件冲裁断面光亮带长度之间的交互式影响变化趋势。通过分析则可以得知冲裁间隙与模具刃口圆角半径对冲裁断面光亮带长度的交互式影响最大的结论。此外,通过响应曲面法给出了预减振钢片的优化冲压工艺参数组合方案。(3)基于响应曲面法的仿真试验数据,建立了3-11-1的三层BP人工神经网络,其过程主要包含网络的结构设计、训练与测试三个部分。此外,基于预减振钢片零件的工艺分析,利用冲压模具对BP人工神经网络的仿真预测值及有限元模拟值进行了试验验证。试验值与BP人工神经网络预测值之间的相对误差分别为14.81%与7.74%,试验值与有限元仿真模拟分析值之间的相对误差分别为6.43%与14.78%,该误差在企业能够接受的误差范围之内,从而验证了BP人工神经网络以及有限元模拟应用于预减振钢片冲裁断面光亮带长度仿真预测的正确性与可行性。