【摘 要】
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冲压成形技术是零部件制造领域的重要组成部分。采用有限元技术进行冲压成形数值模拟能够快速、有效的制定工艺方案,减少时间成本和试模成本。随着国际能源冲突问题频发,能源消耗问题受到普遍关注,鉴于此,异形薄壁隔热罩冲压成形主要从成形质量与压边能耗角度进行多目标优化研究。针对异形薄壁隔热罩冲压成形,论文的主要研究内容如下:（1）基于冲压成形数值模拟理论,结合异形薄壁不锈钢隔热罩的几何特征分析,确定了隔热罩冲
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冲压成形技术是零部件制造领域的重要组成部分。采用有限元技术进行冲压成形数值模拟能够快速、有效的制定工艺方案,减少时间成本和试模成本。随着国际能源冲突问题频发,能源消耗问题受到普遍关注,鉴于此,异形薄壁隔热罩冲压成形主要从成形质量与压边能耗角度进行多目标优化研究。针对异形薄壁隔热罩冲压成形,论文的主要研究内容如下:（1）基于冲压成形数值模拟理论,结合异形薄壁不锈钢隔热罩的几何特征分析,确定了隔热罩冲压成形工艺方案。在Dynaform软件中建立异形薄壁不锈钢隔热罩有限元模型,并采用Ls-Dyna求解器求解。求解结果表明,隔热罩表面存在成形不足、起皱等成形质量。（2）通过单因素分析法,分别研究了压边力、摩擦系数、冲压速度和模具间隙对异形薄壁隔热罩成形质量的影响,并根据零件的厚度变化等成形质量指标初步确定4个主要工艺参数的范围。增设拉深筋后,隔热罩的成形缺陷可被有效抑制,统计对比数值模拟与试验件的典型截面处厚度信息,验证了有限元模型的准确性。（3）提出基于GABP-NSGAⅡ算法的异形薄壁隔热罩变压边力冲压成形优化方法,采用优化拉丁超立方试验设计法获得设计变量数据,并通过数值模拟获得响应值,建立了最小厚度、最大厚度、厚度减薄率的GABP代理模型以及压边能耗的数学模型,并借助NSGAⅡ进行多目标优化,运用熵权-TOPSIS法对解集进行优选,通过Dynaform模拟验证了方法的可行性。通过采用Dynaform与GABP-NSGAⅡ的方法对异形薄壁不锈钢隔热罩的成形质量与压边能耗进行数值模拟研究,确定了最佳的工艺参数,为异形薄壁类零件的参数优化提供了借鉴意义。
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