基于响应面法的H型截面铝合金锻件多目标成形优化

摘要

针对H型截面铝合金航空锻件在成形过程中出现的载荷过大、穿流等问题,利用有限元模拟软件结合RSM方法对此类锻件的成形工艺进行优化.建立了以成形温度、摩擦因子、成形速度以及预制坯筋部高径比为变量,成形载荷、平均晶粒尺寸及腹板处金属水平流动速度为目标的二阶响应模型.并借助Design-expert软件对该目标函数进行优化,得到最优工艺参数为:成形温度(460°C)、摩擦因子(0.2)、成形速度(6mm/s)及预制坯高径比(1.5).对优化结果进行模拟及生产实践验证,与优化前相比成形载荷及平均晶粒尺寸均有不同程度的下降,且金属流线有较火改善.