制造技術(shù)與機(jī)床:基于成形質(zhì)量和能耗的金屬薄板成形工藝參數(shù)優(yōu)化
2024-01-02【作 者】秦利民;劉志峰
【前 言】
目前全球資源能源的消耗量巨大 ,2015年僅我國(guó)能源消耗總量為 43億噸標(biāo)煤 ,其中制造業(yè)能耗 占全國(guó)一 次能耗 的 63%[1-2]。如何減少制造過程的能量消耗 、提高制造過程的能量利用效率是制造業(yè)面臨的重大問題[3]。全世界的鋼材中,有 60%~70%是板材 ,其中大部分經(jīng)過沖壓工藝制成成品。在汽車行業(yè)中,沖壓件所占比例可達(dá)75%[4-5]。但在金屬薄板成形過程中 ,成形力需求大 ,易產(chǎn)生缺陷,因此 ,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)金屬成形過程中降低能量消耗及提高成形質(zhì)量等方面進(jìn)行廣泛的關(guān)注。
【結(jié) 語(yǔ)】
(1)本文綜合考慮最大減薄率 、起皺趨勢(shì)和成形能耗等低耗評(píng)價(jià)指標(biāo) ,建立 了金屬薄板成形工藝低耗評(píng)價(jià)機(jī)制,結(jié)合正交實(shí)驗(yàn),提出了一種金屬薄板低耗成形工藝優(yōu)化方法 ,實(shí)現(xiàn)了在滿足成形質(zhì)量的前提下 ,降低金屬薄板成形工藝能耗。
(2)基于層析分析法 ,確定各低耗評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重 ,建立綜合成形質(zhì)量及能量消耗指標(biāo)的金屬薄板成形工藝低耗評(píng)價(jià)機(jī)制。并將該評(píng)價(jià)機(jī)制應(yīng)用于正交試驗(yàn)中,提取低耗成形關(guān)鍵工藝參數(shù) ,以 SUS201不銹鋼半球形件拉深工藝為例 ,對(duì)其 藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明所得半球形拉深件成形質(zhì)量良好,與數(shù)值模擬結(jié)果一致 ,滿足低耗制造的設(shè)計(jì)要求 。
以下是正文: