高強(qiáng)度鋼板熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行研究.pdf

1、本文主要研究通過(guò)多目標(biāo)粒子群算法對(duì)熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，為熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。首先介紹了熱沖壓成形及數(shù)值模擬基本理論和模具與各部位之間的熱傳遞途徑。結(jié)合有限元模擬理論，建立模擬熱沖壓工藝過(guò)程的有限元模型。根據(jù)有限元模擬結(jié)果，通過(guò)響應(yīng)曲面法建立優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，并對(duì)多目標(biāo)粒子群算法存在的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，提出改進(jìn)的多目標(biāo)粒子群算法(Improved Multi-objective Particle Swarm Optim

2、ization Algorithm，IMOPSO)，對(duì)模具的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)研究對(duì)豐富高溫塑性變形理論和熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。全文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
　?、倩诨玖Ｗ尤核惴ê投嗄繕?biāo)問(wèn)題的原理和特點(diǎn)對(duì)多目標(biāo)粒子群算法進(jìn)行改進(jìn)，提出了全局最優(yōu)位置自適應(yīng)選取策略，使種群均勻且快速地向當(dāng)前Pareto最優(yōu)前沿飛行；通過(guò)限制外部檔案的規(guī)模，防止其規(guī)模過(guò)小時(shí)，粒子過(guò)于聚集在某些區(qū)域；采用

3、非均勻變異機(jī)制，增加種群多樣性，防止算法早熟收斂，以提高算法的收斂性。
　　②對(duì)熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)中冷卻水管直徑、數(shù)量和空間排布進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。利用 MSC.Marc軟件建立了模擬熱沖壓工藝過(guò)程的有限元模型，研究了熱沖壓過(guò)程中模具溫度場(chǎng)分布和演變規(guī)律，揭示了熱沖壓過(guò)程中高溫板料對(duì)熱沖壓模具的主要熱影響區(qū)域。
　　③在數(shù)值模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上利用響應(yīng)面法建立冷卻系統(tǒng)與冷卻效率、冷卻均勻性和模具壽命相關(guān)的目標(biāo)模型，通過(guò)方差分析和擬合