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《基于响应面模型的多工步成形零件优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第36卷第1期2011年2月Vol36No1FORGING&STAMPINGTECHNOLOGYFeb.2011基于响应面模型的多工步成形零件优化设计112刘维,吴建军,彭永前(1.西北工业大学机电学院现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,陕西西安710072;2.西安飞机工业(集团)有限责任公司钣金厂,陕西西安710089)摘要:针对多工步成形的阶梯盒形件容易出现拉裂缺陷的问题,选取板料最大减薄率为目标函数,结合面心立方的试验设计方法,采用有限元软件DYNAFORM对不同尺寸的零件成形过程进行模拟,建立基于移动最小二乘法的二阶响应面模型,以逐步
2、近似代替设计参数与输出响应之间复杂的隐式关系,并运用遗传算法,在兴趣域内进行全局寻优,得到优化的设计尺寸。有效地避免了阶梯盒形件多工步成形过程中的拉裂,获得了质量合格的零件。关键词:多工步成形;响应面;试验设计;优化设计DOI:103969/jissn10003940201101038中图分类号:TG386文献标识码:A文章编号:10003940(2011)01015704OptimumdesignofmultistepformingpartbasedonresponsesurfacemodelLIUWei1,WUJian
3、jun1,PENGYongqian2(1.KeyLaboratoryofMinistryEducationforContemporaryDesignandIntegratedManufacturingTechnology,SchoolofMechanicalEngineering,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xian710072,China;2.XianAircraftIndustry(Group)Co.,Ltd.,SheetMetalFactory,Xian710089,China)Abstract:Fo
4、cusedontheproblemofcrackingwhicheasilyoccurredinsteppedboxedshapedpartswhenmultistepforming,themaximalthinningofblankwaschosenastheobjectfunction,andcombiningwiththecentralcompositefacecentereddesignofexperiment,theformingprocessofthepartswithdifferentsizesweresimulatedbyfinitee
5、lementsoftwareDYNAFORM,themovingleastsquarebasedonsecondorderresponsesurfacemodelswasgraduallyestablishedtoreplacethecomplexandimplicitrelationbetweenthedesignparametersandoutputresponse,andthen,globaloptimumdesignintheregionofinterestwasfoundoutusinggeneticalgorithm.Theoptimized
6、designsizewasgot.Thesteppedboxscracksareeffectivelyavoidedduringthemultistepformingtohavethequalifiedpart.Keywords:multistepforming;responsesurface;designofexperiment;optimumdesign[13]近年来,基于代理模型的板料成形优化技术运用LSDYNA进行模拟,实现了某汽车零件的成[7]将有限元模拟、试验设计和最优化理论结合,实现形优化;国内,上海交通大学的孙成智综合运用了冲压
7、零件成形性能快速、有效地优化,已经成为板料成形有限元模拟和自适应响应面法,完成了不国内外板料成形领域研究的热点问题之一。其中,等深盒形件变压边力优化设计;湖南大学的孙光响应面(ResponseSurface,RS)作为一种重要的[8]永提出将变复杂度方法应用到板料成形优化中,近似代替模型,在板料成形优化设计中得到了广泛并运用多目标粒子群优化算法,实现了汽车某内板[4]的应用:美国LSTC的KokS等采用序列响应面[9]的成形性能优化;武汉理工大学的HuangY基于法,分别以ABAQUSExplicit作为模拟工具、IDE多步逆算法,结合响应面法,实现了某零
8、件多步成SIGN作为优化工具,实现了某车轮零件成形工
