基于改進響應面模型的板料成形工藝容差穩(wěn)健優(yōu)化研究.pdf

1、板料成形廣泛應用在汽車、模具及航空等領域，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常用的加工方法。隨著板料成形仿真軟件的提出，板料成形數(shù)值模擬技術成為了板料沖壓成形領域研究的熱點，通過數(shù)值模擬技術進行有限元仿真，可以在設計早期探尋成形的缺陷，并對模具的設計參數(shù)等進行修改，從而減少了成形件的廢品率，降低了設計的成本。
　　雖然通過板料成形數(shù)值模擬軟件可以對成形結(jié)果進行預測，但是數(shù)值模擬需要消耗一定的時間，尤其是針對復雜的成形件需要大量的時間。為了節(jié)約時間，

2、通過試驗設計進行少量的試驗得出模擬的結(jié)果，并構(gòu)建與原模型精度相似的代理模型進行優(yōu)化。同時，板料成形過程中由于受到工藝參數(shù)、外部環(huán)境、加工方法不同等因素的波動，加工出來的成形件質(zhì)量會受到影響。為了降低這些波動的影響，需要進行穩(wěn)健設計，使得成形件質(zhì)量對因素的波動變得不敏感。
　　將響應面模型作為代理模型用于構(gòu)建板料沖壓成形中成形目標與設計變量的映射關系，通過徑向基函數(shù)對響應面模型的殘差進行插值，在不大量增加抽樣點的情況對響應面法進行改

3、進，提高了模型的精度。將改進的響應面模型用于非線性函數(shù)中，與未改進的模型進行對比，模型精度有了一定的提高。
　　為了提高板料成形件的穩(wěn)健性，將容差思想融入穩(wěn)健設計中，總結(jié)出具有固定容差和變?nèi)莶畹姆€(wěn)健模型，并建立二步法容差穩(wěn)健模型。將固定容差穩(wěn)健模型和二步法容差穩(wěn)健模型分別用于盒形件和翼子板的穩(wěn)健優(yōu)化中，通過響應面法建立成形指標和約束指標與設計變量間的關系，并綜合考慮可控因素和不可控因素的交互作用，對盒形件和翼子板進行穩(wěn)健優(yōu)化設計。