车辆A柱加强板热冲压工艺的NSGA-Ⅱ多目标优化

• 作者: 李有通 陈益庆 李沁逸 罗强
• 来源期刊: 锻压技术
• 学科: 工学
• 关键词: 热冲压 A柱加强板 响应面法 NSGA-Ⅱ算法 Pareto前沿解
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 板料成形
• 页码范围: 59-65
• 页数: 7页
• 分类号: TG386
• 语种: 中文
• DOI: 10.13330/j.issn.1000-3940.2021.02.011

摘要

为了提高车辆A柱加强板的热冲压质量,提出了响应面法与NSGA-II算法相结合的工艺多目标优化方法.以最小化冲压件的最大减薄率和最大增厚率为优化目标,选择板料初始温度、摩擦系数、上下模压料力等作为优化参数,使用Box-Behnken方法设计了4因素3水平实验,依据Autoform有限元软件得到了实验仿真结果.基于二阶响应面法,拟合质量参数-工艺参数之间的非线性关系,经决定系数法检验,响应面法的拟合精度较高.通过基因编码将优化问题转化为寻优问题,使用NSGA-II算法搜索到多目标优化的Pareto前沿解.选择Pareto解集中的一个优化方案:初始温度为947.25 ℃、摩擦系数为0.429、上模压料力为3.06MPa、下模压料力为1.05 MPa.经仿真和实验验证,优化后冲压件的最大减薄率均值减小了6.79％,最大增厚率均值减小了8.47％,说明优化后冲压件质量明显提高.另外,优化后冲压件的标准差略有下降,说明优化后冲压件质量的一致性略有提高.