[发明专利]一种基于混合代理模型的钣金件多目标优化方法

说明书

本发明公开了一种基于混合代理模型的钣金件多目标优化方法，(1)确定钣金冲压优化目标产品，根据目标产品构建并补充工艺模面，建立该目标的有限元模型；(2)根据实际生产选取工艺参数和取值范围，利用Sobol全局灵敏性分析筛选灵敏变量；(3)利用最优拉丁超立方进行样本点的抽取，仿真分析得到初始可靠解；(4)利用所述的样本点和初始可靠解，分别构建KRG、PRS、RBF单个代理模型，并根据广义均方交叉验证误差准则确定其权重，建立混合代理模型；(5)利用WEI加点准则校正混合代理模型，确定最终的混合代理模型，进行钣金件的多目标预测；(6)利用自适应多目标差分进化算法，快速寻找所述混合代理模型的Pareto解集，进行钣金件的多目标优化。

技术领域

本发明涉及钣金件成型制造技术领域，具体涉及一种基于混合代理模型的钣金件多目标优化方法。

背景技术

钣金是一种针对金属薄板的综合冷加工工艺，应用极其广泛，然而钣金件在冲压过程容易出现成型质量问题，在实际生产中需要不断试模调整工艺参数，降低了企业生产效率，大大增加了成本，尤其是对于成型性能要求高的钣金件。电动汽车液冷板就是典型的对成型质量有严格要求的钣金件，随着新能源汽车领域的竞争加剧，冲压式液冷板的设计和开发周期逐渐缩短，这样的“试模法”无法满足企业的设计生产需求。

传统的CAE软件大大缩短了产品的开发周期，但本质上仍然是通过“人工试模法”找到满足成型质量要求的工艺参数，而且仿真时间极大的依赖产品结构和工艺的复杂性。同时，多个成型质量评价指标存在耦合关系，难以通过“人工试模法”高效地确定其参数组合(黄立.钣金冲压成形工艺参数多目标优化研究[D].重庆大学,2018.)。

公开号为CN114781200A，名称为一种基于代理模型的铝合金成形工艺参数优化方法的中国发明专利，其采用单一的Kriging代理模型，存在精度不高，钣金冲压领域较少样本点无法构建高保真代理模型，效率低、成本高的问题。

综上所述，如何准确快速找到满足多目标成形质量的钣金件成型工艺参数，是目前本领域需要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于混合代理模型的钣金件多目标优化方法，解决现有单一代理模型精度不高，钣金冲压领域较少样本点无法构建高保真代理模型，效率低、成本高的问题。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种基于混合代理模型的钣金件多目标优化方法，其包括以下步骤：

(1)确定钣金冲压优化目标产品，根据目标产品构建并补充工艺模面，建立该目标的有限元模型；

(2)根据实际生产选取工艺参数和取值范围，利用Sobol全局灵敏性分析筛选灵敏变量；

(3)利用最优拉丁超立方进行样本点的抽取，仿真分析得到初始可靠解；

(4)利用所述的样本点和初始可靠解，分别构建KRG、PRS、RBF单个代理模型，并根据广义均方交叉验证误差准则确定其权重，建立混合代理模型；

(5)利用WEI加点准则校正混合代理模型，确定最终的混合代理模型，进行钣金件的多目标预测；

(6)利用自适应多目标差分进化算法，快速寻找所述混合代理模型的Pareto解集，进行钣金件的多目标优化。

所述步骤(1)具体包括：

(1.1)确定钣金冲压优化目标产品性能函数；

(1.2)将目标产品文件导入钣金冲压CAE软件AutoForm中，按照上模基准抽取目标产品片体，设置成型工序，利用Die Face模块构建并补充工艺模面；

(1.3)初步设置目标产品的工艺参数和网格细化级别，从而得到钣金件有限元模型。