基于CCD的复杂异形件预成形结构优化

作     者：马志锋 李兆灿 于建民 张琦琳 胡红兵 陆政 Ma Zhifeng;Li Zhaocan;Yu Jianmin;Zhang Qilin;Hu Hongbing;Lu Zheng

作者机构：中国航发北京航空材料研究院铝合金研究所北京100095 北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心北京100095 中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 

基　　金：山西省重点研发计划(2020XXX015) 

出 版 物：《锻压技术》 (Forging & Stamping Technology)

年 卷 期：2023年第48卷第7期

页      码：13-21页

摘      要：将预成形件作为终成形坯料,并采用CCD算法对预成形结构进行优化设计,可减少预成形的复杂异形锻件飞边和锻造力。通过CCD算法,研究了不同截面参数L_(1)、L_(2)、H_(1)和R对预成形锻件的飞边面积ΔA和压强p的影响。结果表明:飞边面积ΔA会随着L_(1)、L_(2)、H_(1)和R的增加而逐渐增加;压强p随着L_(1)的增加会先减小后增大,随着L_(2)、H_(1)和R的增加而逐渐减小。最佳工艺参数为L_(1)=71.00 mm,L_(2)=14.81 mm,H_(1)=7.50 mm,R=6.50 mm,此时得到飞边面积ΔA=123.27 mm^(2),压强p=399.65 MPa,评价指标φ=1。模拟结果显示,金属流线分布合理,位移场符合实际流动规律。采用优化后的工艺参数成形的复杂异形锻件的表面光滑,无明显的折叠缺陷,证明了CCD算法对复杂异形件优化的可行性。

主 题 词：异形件 预成形 中心复合设计 飞边面积 压强 流线 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.13330/j.issn.1000-3940.2023.07.003

馆 藏 号：203122622...