基于CCD-RSM的曲线样本的电磁成型过程参数的优化
Jie Tang1, Mingcai Li2, Tao Wang1
1Department of Aeronautical Engineering, School of Aeronautical Engineering, Civil Aviation University of China, No 2898, Jin Bei Road, Tianjin, 300300, China.
Scientific reports
|September 25, 2025
概括
这项研究优化了使用圆线圈对曲面工件 (如火箭坦克) 的电磁成型. 最佳参数可以实现精确的100毫米成型直径,提高制造效率.
科学领域:
- 制造业 工程 制造工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 应用电磁学 应用电磁学
背景情况:
- 电磁成型 (EMF) 是一种高速的非接触制造工艺.
- 应用范围涵盖航空航天和汽车行业.
- 介绍了用于曲工件的新型圆线圈设计,模仿火箭推进剂坦克.
研究的目的:
- 优化曲面工件的电磁场的关键参数.
- 调查放电电压,线圈内径和线圈宽度的影响.
- 达到100毫米的目标成型直径.
主要方法:
- 使用COMSOL进行有限元模拟.
- 用AA 2219-O合金的实验数据进行验证.
- 中心复合设计 (CCD) 用于灵敏度分析.
- 响应表面的优化方法.
主要成果:
- 放电电压,线圈内部直径和线圈宽度显著影响成型结果.
- 确定了最佳参数:4403.27V的放电电压,67.7毫米的线圈内径,3.39毫米的线圈宽度.
- 实现的成型直径与100毫米目标非常接近.
结论:
- 开发的模型准确地预测了曲部分的EMF结果.
- 优化方法成功地确定了精确成型的参数.
- 这项研究促进了EMF在高科技行业中复杂几何学的应用.
