基于Kriging近似模型的轿车翼子板冲压工艺优化.pdf

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1、模具技术2012．No．21文章编号：1001—4934(2012)02—0001—05基于Kriging近似模型的轿车翼子板冲压工艺优化于磊，徐栋恺，陈军，张健(1．上海交通大学模具CAD国家工程研究中心，上海200030；2．一汽集团模具制造有限公司，吉林长春1300l1)摘要：近似模型法是目前最有代表性的高效优化方法。因基于多项式的近似模型很难满足板料成形的高度非线性，所以基于Kriging近似模型法，以翼子板的各拉深筋单位长度上所受的拉深筋阻力及压边力为设计变量，以成形后板料的最小厚度为响应量

2、，建立近似模型。通过自适应模拟退火算法寻优，并约束最小厚度的变化范围，提高优化效率。通过优化，成形后板料的最小厚度从0．521mm增加至0．544mm，消除了局部破裂趋势，有效地改善了翼子板的成形质量。研究表明，Kriging近似模型法对板料成形有较高的精度。关键词：Kriging近似模型；板料冲压成形；非线性优化中图分类号：TG386．3文献标识码：AResearchonprocessoptimizationoffenderbasedonKrigingsurrogatemodelYULei，XUDo

3、ng-kai，CHENJun，ZHANGJianAbstract：Surrogatemodelisthemostrepresentativeefficientoptimizationmethod．Sincethesurrogatemodelbasedonpolynomialishardtosatisfythehighnon-linearityofthesheetforming，inthispaper，basedonKrigingapproximationmodel，takingtheblankhold

4、erforceandthedrawbeadforcesperunitlengthofdrawbeadsforthefenderasdesignvaria-blesandminimumsheetthicknessafterformingastheresponsevariable，thesurrogaterood—elwasconstructed．Theself-adaptivesimulatedannealingalgorithmwasadoptedtosearchtheoptimumsolutions

5、，andthevariationrangeoftheminimumthicknesswasrestrictedtoimprovetheoptimizationefficiency．Afteroptimization，theminimumsheetthicknessafterformingisincreasedfrom0．521mmto0．544mm，thelocalbursttrendiseliminatedandtheformingqualityofthefenderisimprovedeffect

6、ively．ResearchshowsthatKrigingmodelhashighpredictionaccuracyforsheetmetalforming．Keywords：Krigingsurrogatemodel；sheetmetalforming；non—linearityoptimization收稿日期：2011-12—12基金项目：国家重大科技专项课题资助项目(2011zx04016—051)，国家重大科技专项课题资助项目(2O10zx040l4-072)。作者简介：于磊(1983一)

7、，男，硕士研究生。2DieandMouldTechnologyNo．220120引言f(x)——已知的回归模型，通常为多项式函数；随着计算机技术的飞速发展及数值模拟相岛——相应的待定系数；z(z)——涨落，一个统计过程。关理论的日趋成熟，使得冲压成形数值模拟技术被汽车公司和冲压零件供应商广泛应用于成，(z)是一个确定性部分，称为确定性漂移。z(z)具有如下的统计特征：形工艺及模具结构设计。随着新一轮全球化竞EEz(x)]==0争的日益加剧，低成本、高质量和高效率成为企Var~z(x)]一0-2(2)业

8、取胜的关键因素。如何高效地利用数值模拟cov(2(z)，())===盯。R(，)技术找到稳健的制造工艺方案]，已成为冲压其中R(z，)为2个数据点．32和之间的领域最为关心的问题之一。相关函数，具有如下的一般形式：近年来迅速发展的近似模型法是最具代表性的一种工艺优化设计方法。近似模型法[3R(x，)一IIR(一)一IIRJ()(3)J—l=1基于函数拟合的思想，根据已有的试验信息，在多维空间以曲面的形式构造描述设计变量与目R(x，)一IIexpE一(西一