基于响应面与遗传算法的汽车前围板拉延工艺参数优化

以某皮卡汽车前围板为目标,研究型面复杂零件成形后全局质量上的控制,避免局部开裂与起皱。基于二阶多项式响应面结合遗传算法进行优化设计。首先,以最大减薄率和成形安全区比率为优化目标,采用灵敏度分析法筛选对材料拉延阶段影响较大的关键工艺参数组合;其次,通过Box-Behnken试验设计在样本空间内获取少量且分布合理的样本点,并采用AutoForm软件模拟拉延+切边工序得到的各样本点的成形质量结果;然后,以二阶多项式拟合设计变量与优化目标的响应面模型,并检验其精度。最后,通过遗传算法寻优工艺参数组合并将其用于指导试生产,最终测量结果表明,零件的最薄厚度为0.64 mm,整体拉延充分,无起皱与开裂现象。

大型液压装载机锻造摇臂的降重优化设计

基于ANSYS有限元软件建立了大型液压装载机锻造摇臂的有限元模型,并对其结构进行最大载荷工况下的静力分析,得到了摇臂结构的位移、应力的分布情况。在静力分析的基础上,在既不改变摇臂结构安装尺寸、并又满足摇臂刚度和强度的前提下,采用拉丁超立方实验设计方法与二阶多项式响应面模型,并运用遗传算法进行迭代求解,对锻造摇臂结构进行降重优化设计。根据优化后的结构参数建立摇臂三维几何模型并进行最大载荷工况下的静力分析;静力分析结果表明,优化后摇臂结构的刚度和强度满足工作要求,并且实现减重约59.98 kg,节约了材料,降低了生产成本。