基于RSM与GA的汽车后备箱盖板成形工艺参数多目标优化

针对某车型的后备箱盖板拉延成形时出现的破裂和起皱现象,首先,基于DYNAFORM建立后备箱盖板的有限元模型;其次,探究压边力x1、拉延筋1的阻力x2和拉延筋2的阻力x3对后备箱盖板拉延成形的综合影响,建立中心复合试验设计(CCD)方案,通过中心复合试验设计方案构建了影响成形的工艺参数的二阶响应面法(RSM)模型,以板料的最大减薄率y1和最大成形力y2为优化目标,建立多目标优化函数;运用改良型的遗传算法(GA)进行模型寻优,获得影响后备箱盖板成形的最佳工艺参数组合,即x1=520.05 kN,x2=80.03 N·mm,x3=82.18 N·mm;最后,对最佳工艺参数组合进行试验验证,试验结果表明,提出的方法可有效地提高汽车后备箱盖板的成形质量,同时对类似覆盖件的成形质量控制具有一定的指导意义。     

铝合金蓄能器壳体冷挤压成形多目标优化

以铝合金蓄能器壳体冷挤压为例,针对实际生产中筒壁存在缺陷现象,基于有限元软件DEFORM-3D和响应面法与多目标优化的NSGA-II相结合的方法对此进行多目标优化分析。首先将AA6061铝合金棒料进行室温拉伸实验获得应力应变数据,导入DEFORM-3D构建FEM模型。其次以凸模工作部分过渡圆角（X₁）、挤压速度（X₂）、摩擦系数（X₃）为优化变量建立关于挤压载荷（Y₁）和壳体零件表面损伤度（Y₂）的数学模型, 方差结果表明:模型精度较高能很好的描述2个优化目标对设计变量的响应,同时由3D响应面图可以直观分析挤压载荷与零件表面损伤度关于响应变量之间存在一定冲突性。为解决冲突,采用NAGA-II进行多目标优化,得到一组Pareto最优解;进而得到挤压成形合理的工艺参数范围: X₁为0.64~0.68 mm, X₂为5.8~6.2 mm/s,X₃=0.1。最后选用一组较优参数组合进行试验验证,结果表明工件成形性能与质量良好,仿真结果与试验结果具有较好的可靠性。      

矩形件拉深成形工艺参数的多目标质量优化

矩形件拉深成形涉及诸多工艺参数,各参数相互交叉对成形质量的影响不同.探究摩擦因数μ、压边力F、冲压速度v、模具间隙c等工艺参数对典型矩形件拉深成形质量的综合影响,建立板料的最大减薄率、最大增厚率和最大拉深力的多目标评价层次分析法(AHP)模型.基于灰色系统关联度分析,分别计算影响矩形件成形质量各目标的关联系数和多目标的关联度,进一步获得各成形工艺参数的平均关联度.结果表明:当摩擦因数为0.08,压边力为20 kN,冲压速度为2 000 mm/s,模具间隙为0.88 mm时,可以获得矩形件拉深成形的最佳组合.最后用优化的工艺参数最佳组合进行有限元数值模拟,结果表明成形件质量明显提高,可为矩形件成形质量控制提供一定的指导.