使用Monte Carlo模拟的铝合金冲压工艺稳健设计

作     者：符文雯 校文超 路伟 FU Wen-wen;XIAO Wen-chao;LU Wei

作者机构：中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083 

出 版 物：《塑性工程学报》 (Journal of Plasticity Engineering)

年 卷 期：2023年第30卷第8期

页      面：42-48页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51905501)。 

主　　题：稳健设计 蒙特卡罗模拟 自动模拟 铝合金冲压工艺 

摘      要：以7075铝合金盒形件冲压成形为例,结合Monte Carlo模拟分析了冲压工艺参数(坯料温度、冲压速度、摩擦因数和压边力)的变化对盒形件减薄率和增厚率的影响,并采用Python代码进行了自动模拟。首先,设计盒型件三维尺寸并在Pam-Stamp建立了该铝合金盒形件的有限元模型;其次,在设置好的4个工艺参数范围内随机生成100组参数并在FEM中进行自动模拟,从100次模拟结果中获得了最佳工艺参数的Pareto前沿;最后,对工艺参数变化范围中的参数进行了1000次自动模拟,并通过Monte Carlo模拟进行了结果分析。从结论可知,对工艺参数的随机变化性进行分析可以更好地预测参数偏离程度,并通过重新调整工艺参数保证产品质量,同时该方法提高了铝合金冲压工艺过程中的稳健性。