基于数值模拟和响应面法的级进模成形优化

针对级进模成形件存在的起皱、破裂和成形精度低等质量缺陷,以某阀门支架零件为研究对象,采用多工步多工序的建模方法建立级进模成形全工序有限元模型。该模型可继承已成形工步的变形、应力等信息,并能够分析相邻工步变形的相互影响。以最大减薄率、最大增厚率和导正孔移动量作为优化目标,以压边力、摩擦因数、凸凹模间隙为设计变量,给出一种用于控制优化级进模成形件质量的数学模型;结合响应面法将此优化模型用于该阀门支架零件级进模成形参数的优化,得到质量缺陷最小化的成形参数组合。研究结果表明:采用该方法所得数值模拟结果与实际生产试制结果相吻合,无起皱和破裂缺陷,表明该优化方法是可行的,可有效指导级进模成形零件的产品质量控制。