关键词：冲压成型; 箱盖; 有限元分析; 中心复合实验设计; 响应面法;多目标遗传算法

1。介绍

箱盖是热水器水箱的部件之一。 工程实践中箱盖的冲压成形的研究已经进行了很长时间。 箱盖拉伸成型过程中出现严重缺陷，如断裂，褶皱和严重变薄。通过对圆角半径，拉筋位置，毛坯尺寸和毛坯夹持力的优化，可以避免缺陷。但是传统的优化设计高度依赖于设计者的经验和知识，通过不断修复和测试。即使在有限元模拟的帮助下，从各种参数的可变范围中选择参数的组合也是没有意义的[1 ]。所选择的参数是非常偶然的，并且是怀疑组合是否可以获得最佳结果。同时，最佳的处理过程是耗时的，需要大量的计算资源，不能满足现代工业的需要[1-3]。

根据参考文献，不同形状的拉延筋对成型质量有不同的影响，矩形拉延筋比其他拉延筋更有效[3]。 LIU等利用有限元模拟分析研究了主要参数对成形质量和成形力的影响[4]。 SHI等研究了坯料尺寸和圆角半径对成形质量的影响[5]。虽然许多学者广泛研究箱盖成型技术并取得了一定的成果，但是箱盖成型的研究仍需进一步研究。他们大多使用单目标优化，无法获得最佳参数。近年来，随着有限元技术和优化理论的发展，使用有限元分析和智能算法的组合研究成形性能的提高成为一种趋势[6]。 许多学者已经试图优化通用部件的钣金成型过程。BREITKOPF等人使用最小二乘法建立了连续响应面模型（RSM）来验证模型的可靠性[7]。SUN等人通过响应面法合成了两个二次规划方法的序列，并找到了成形板材的最佳条件[1]。ZHOU等利用响应面模型对空调前面板的成型过程进行了研究，优化了相关参数[2]。 以箱盖的冲压工艺为中心，进行了大量的研究。原因见参考文献，发生缺陷，如断裂和皱纹[8-12]。 ZHANG和WANG考虑了壁薄化以获得最佳参数[13]。 基于多目标算法（如代理和人工蜂群算法，响应面法，基于帕累托的遗传算法）的钣金成型过程获得了成形参数的优化[14-16]。 然而，从未提出缺陷预测模型和箱盖形成的多对象优化。

在这项工作中，为了减少头部冲压成形的缺陷，如断裂，皱纹和严重变薄，保持多目标平衡，我们根据实验结果确定了成形缺陷的功能， 设计和协作优化响应面法。来-自~优+尔=论.文,网www.youerw.com +QQ752018766-

2。电头的深冲工艺分析

  2。1箱盖冲压成形的缺陷

箱盖的拉拔过程与普通金属板的冲压拉伸过程相似。 在冲压力（FP）和压边力（Fy）的影响下，电热箱盖成型过程中有四个重要的变形区域，如法兰区域A，管芯圆角区域B，悬挂区域C和椭圆形区域 D，如图1所示。同时，每个区域的应力和应变的变形也已经在图1中示出。已经表明，凸缘区域A和悬挂区域C的切向应变ε2的绝对值最大，这容易导致褶皱，例如图1。如图2（a）所示。在模具圆角区域B中存在过度变形，因为在该区域中的坯料承受大的径向拉伸应力σ1，如果厚度轻微，其容易导致断裂