摘要：针对某企业冷挤压生产20MnCr5花键轴齿部挤出长度难确定以及镦粗部位尺寸不合格问题,提出坯料结构尺寸优化方法。首先,利用Gleeble 3800对退火软化处理后的材料进行冷压缩试验,获取材料的力学性能曲线,再结合数值模拟软件DEFORM-3D,根据花键轴齿部以及镦粗部位的成形缺陷对预制坯结构尺寸进行优化设计,选取预制坯小径部位长度、预制坯小径部位直径和预制坯过渡区锥角为主要影响因子,以零件的齿部成形长度为约束条件,齿部实际成形长度与目标长度差的绝对值为优化目标,建立9组正交试验方案。将优化的预制坯用于生产试制,即预制坯小径部位长度为158.5 mm、直径为Φ18 mm、过渡区锥角为12°,得到了满足生产要求的花键轴零件。

摘要：为解决板料弯曲成形多目标优化问题,提出一种基于响应面法和数学算法结合的多目标优化方法。以汽车C柱零件弯曲成形为例,以冲压速度、压料力和摩擦系数作为影响零件成形质量的因素,以最大减薄率和最大回弹位移量作为优化目标,应用Box-Benhnken设计响应面试验,通过Dynaform模拟获得样本数据,得到关于最大减薄率和最大回弹位移的多项式回归响应模型。然后,结合遗传算法对多目标优化函数进行优化求解。根据带精英策略的改进型非支配排序遗传算法(NSGAⅡ)得到Pareto最优解集。回弹位移量随减薄率的增大而减小,选取最优工艺参数组合,取整得到多目标优化结果,即虚拟冲压速度为546 mm·s^(-1),压料力为41.67 kN,摩擦系数为0.15。对所取最优工艺参数进行仿真验证和实际试模生产,试模后的零件成形质量良好,为回弹补偿提供了有效的优化方案。

摘要：在接线盒的成形过程中,为了解不同因素对接线盒成形质量的影响,获得最佳的成形参数,通过Dynaform建立有限元模型,结合Design-Expert软件设计响应面试验,通过试验获得最大减薄率和最大增厚率的多项式回归响应模型,进一步得出虚拟压边力、模具间隙和摩擦因数对工件最大减薄率和最大增厚率的影响程度,利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对最大减薄率和最大增厚率进行优化求解,得到最优工艺参数为:压边力为21400 N,模具间隙为1.25 mm,摩擦因数为0.08。最后在Dynaform中进行仿真试验,并结合实际生产进行验证。研究结果为接线盒的实际生产提供了理论基础。

摘要：以车用厚板梁为研究对象,运用DynaForm软件对厚板梁弯曲成形进行无压边成形数值模拟,再采用压料板施加压料力对自由弯曲成形进行校正。以冲压速度、模具零件间隙和摩擦因数3个工艺参数作为影响因素,最大回弹位移量和最大接触力作为优化目标,基于Box-Behnken设计响应面试验(RSM),建立工艺参数在最大回弹位移量y1和最大接触力y2之间的二次多项式响应目标函数;基于二阶响应目标函数运用改良后的遗传算法(GA)进行模型优化,得到影响车用厚板梁成形及回弹的最优工艺参数组合,通过数值模拟验证了优化方案的可行性,为此类零件弯曲成形及回弹优化提供参考。

摘要：对带凸缘圆筒件拉深成形工艺进行有限元模拟,以压边力、摩擦因数、冲压速度和模具间隙为影响因素,零件减薄率为质量参考指标,设计正交试验方案.根据灰色系统(GS)理论计算结果,通过响应面法(RSM)进一步优化工艺参数,得到最优工艺参数组合为:压边力5.2 kN,冲压速度4000 mm/s,摩擦因数0.1,模具间隙2.16 mm.模拟结果显示圆筒件减薄率为22.94%,增厚率为6.83%,该优化方案可为拉深件实际生产提供参考.

摘要：U形件弯曲成形过程中比较凸出的问题是回弹,将响应面法(RSM)与有限元仿真软件Dynaform相结合,应用于SUS430不锈钢的U弯曲成形.选取凹模圆角半径、模具间隙、冲压速度3个工艺参数作为主要的影响因素,回弹角度作为优化目标,建立15组Box-Behnken设计(BBD)试验方案,并建立因变量与目标值间的二阶非线性回归响应模型,借助Design-Expert软件对响应模型进行优化,通过优化取值获得模型较优的参数组合.经过仿真验证,将回弹角度由原来的3.39°减少到了2.19°,响应面与有限元软件的结合显著减少有限元模拟的次数,同时提高U形件成形质量.

摘要：为提高燃气灶外壳零件的成型质量和安全性能,课题组基于DYNAFORM建立燃气灶外壳的有限元模型并完成优化模拟。以圆角半径A、压边力B和模具间隙C作为影响零件成形质量因素,以最大减薄率y1和最大增厚率y2作为优化目标,应用Box-Benhnken(BBD)设计响应面(RSM)试验;采用DYNAFORM 6.0有限元软件模拟试验并获得样本数据,得到y1与y2的多项式回归响应模型;结合遗传算法对多目标优化函数进行优化求解,根据带精英策略的改进型非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)获得优化后Pareto最优解集。最后选取了最优工艺参数组合:取整得到A为13 mm,B为335kN,C为0.84 mm。根据NSGA-Ⅱ预测结果y_(1)为23.32%,y_(2)为2.80%,经数值模拟验证,最大减薄率和最大增厚率分别为23.39%和2.96%,因此试验结果和预测结果误差低至0.3%。文中采用的零件成形质量多目标优化方法准确度高,为提高同类外壳零件的成形质量提供一种有效的优化方案。

摘要：回弹与起皱是弯曲件成形过程中最大的质量问题.以典型的L形件弯曲成形工艺参数为研究对象,设计正交试验,并利用Dynaform有限元分析软件对弯曲件成形过程进行数值模拟,分析压边力变化时长占比、最小压边力、最大压边力以及凹模圆角半径对弯曲件成形质量的影响规律.以成形裕度为约束条件,回弹角、起皱波纹度为参考指标,基于数值模拟与极差计算结果,得到弯曲成形最优工艺参数.模拟验证结果为回弹角控制在0.3°以内,波纹度控制在0.773%左右,最大限度地减少了工件形位尺寸误差.