基于有限元法和田口方法的翼子板成形工艺参数优化
2021-01-19吴明明王江龙
河南工学院学报 2020年6期
王 兴,吴明明,王江龙
(1.安徽三联学院 机械工程学院,安徽 合肥 230601;2.合肥工业大学 机械工程学院,安徽 合肥 230009)
冲压成形受材料、模具设计、冲压设备等多因素的影响,会出现褶皱、破裂、拉毛、回弹等不同类型的成形缺陷。汽车前翼子板作为典型的冲压成型薄板零件,最大变薄率和最大增厚率是其评价目标,必须综合考虑,找出最优工艺参数组合,以保证零件成形质量。
对于冲压成形最大变薄率和最大增厚率的控制,国内外学者均有深入研究。文献[1]运用Dynaform 软件对翼子板的冲压成形进行了数值模拟,通过仿真得出汽车翼子板成形工艺及相应的优化方案。文献[2]利用田口方法,采用正交试验设计,就模具参数的稳健设计进行了分析。文献[3]采用基于有限元的田口方法确定不锈钢拉深成形过程中的工艺参数最优值,并找到这些参数对成形质量的影响。文献[4]通过Minitab 软件对冲压件各参数进行分析,利用稳健性设计原理找出最佳冲压方案再进行仿真试验。文献[5]利用田口方法结合Design-Exprt 软件对后围板冲压参数进行多目标优化,将最优工艺参数组合进行仿真验证,结果可以指导实际生产。
近年来,多种商用计算机仿真分析软件应用于塑性成形加工领域,为冲压加工的工程实际研究提供了有效保障,但是研究内容多集中在单一成形目标上。本文结合有限元法和田口方法,以某汽车翼子板冲压件为研究对象,依据目标函数和约束函数,通过寻找信噪比最大值确定最优参数组合,获得与实物成形一致性高的有限元仿真模型。……
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