制造技术与机床：基于成形质量和能耗的金属薄板成形工艺参数优化
2024-01-02【作 者】秦利民;刘志峰
【前 言】
目前全球资源能源的消耗量巨大 ，2015年仅我国能源消耗总量为 43亿吨标煤 ，其中制造业能耗 占全国一 次能耗 的 63％[1-2]。如何减少制造过程的能量消耗 、提高制造过程的能量利用效率是制造业面临的重大问题[3]。全世界的钢材中，有 60％~70％是板材 ，其中大部分经过冲压工艺制成成品。在汽车行业中，冲压件所占比例可达75％[4-5]。但在金属薄板成形过程中 ，成形力需求大 ，易产生缺陷，因此 ，国内外学者对金属成形过程中降低能量消耗及提高成形质量等方面进行广泛的关注。
【结 语】
（1）本文综合考虑最大减薄率 、起皱趋势和成形能耗等低耗评价指标 ，建立 了金属薄板成形工艺低耗评价机制，结合正交实验，提出了一种金属薄板低耗成形工艺优化方法 ，实现了在满足成形质量的前提下 ，降低金属薄板成形工艺能耗。
（2）基于层析分析法 ，确定各低耗评价指标的权重 ，建立综合成形质量及能量消耗指标的金属薄板成形工艺低耗评价机制。并将该评价机制应用于正交试验中，提取低耗成形关键工艺参数 ，以 SUS201不锈钢半球形件拉深工艺为例 ，对其 艺参数进行优化，并对优化结果进行实验验证，结果表明所得半球形拉深件成形质量良好，与数值模拟结果一致 ，满足低耗制造的设计要求 。
以下是正文：
