基于满意度函数的强力旋压壁厚偏差稳健设计优化

作者：杨锋; 李睿; 朱立坚; 张建; 赵亦东; 杜长林

来源：锻压技术, 2021, 46(02): 130-135.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2021.02.022

• 强力旋压
• 满意度函数
• 壁厚偏差
• 响应曲面
• 30Cr3高强度钢

为提高强力旋压筒体成形质量的稳定性、得到整体尺寸精度更稳定的旋压筒体,在Simufact.forming有限元软件中进行强力旋压数值模拟,选择30Cr3高强度钢作为旋压材料,筛选优化工艺参数为减薄率、进给速率与轴向错距,并以旋压筒体壁厚偏差为优化目标。通过引入熵权理论对传统的双响应曲面进行改进,设计了一种更优的满意度函数对强力旋压筒体壁厚偏差进行稳健优化设计。应用GRG法对得到的满意度函数进行求解,得到壁厚稳定的强力旋压优化参数。结果表明:减薄率为57.8%、进给速率为1.232 mm·s-1、轴向错距为3.57 mm时,得到的旋压筒体壁厚偏差均值为0.051 mm、标准差为0.0172 mm,得到的满意度函数值为0.8218,此时旋压筒体的壁厚更接近名义值,整体壁厚也更均匀。在对有限元仿真的试验验证中,其相对误差较小、可靠性表现良好,对旋压成形工艺有较大的指导意义。

• 单位
  上海新力动力设备研究所