第42卷第12期 Vol. 42No.12
装备与成套技术
压技术银
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
立式挤压铸造机合模机构多目标优化
徐洋洋，丁武学，彭斌彬，孙
字
（南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094）
2017年12月 Dec.2017
摘要：通过对立式挤压铸造机合模机构的工作特性进行分析，构建了合模机构的油缸推力及油缸行程的优化数学模型。运用 ADAMS软件创建双曲时合模机构的半参数化模型，同时以油缸最大推力和油缸最大行程为目标函数，提出了4种多目标优化方案，在满足机构约束条件的情况下，对合模机构进行优化。优化后，分别将4种方案的优化结果与原方案进行对比分析，结果显示，以线性组合加权法构造的统一目标函数得到的综合优化效果最好，油征最大推力和油缸最大行程较初始设计都得到一定程度的降低，进一步改善了合模机构的性能。
关键词：合模机构；油缸推力；油缸行程；ADAMS；参数化模型；多目标优化 DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2017. 12. 015
中图分类号：TG233.1；TP391.9
文献标识码：A
文章编号：1000-3940（2017）12-0081-06
Multi-objectiveoptimizationonclampingmechanismofvertical
squeeze casting machine
Xu Yangyang, Ding Wuxue, Peng Binbin, Sun Yu
( School of Mechanical Engineering, Nanjing University of Science & Technology, Nanjing 210094, China)
Abstract : The optimized mathematical models of cylinder thrust and cylinder stroke were constructed by analyzing the work characteristics of clamping mechanism in the vertical squeeze casting machine. Then, the half of parametric model of doubletoggle clamping mechanism was established by software ADAMS, and four multi-objective optimization schemes were mentioned by selecting the maximum cylinder thrust and the maximum cylinder stroke as the objective function. Furthermore, the clamping mechanism was optimized under the condi-tion of meeting institutional constraints, and the optimal results of four schemes were compared with the initial scheme respectively. The result shows that the comprehensive optimization effect of unified objective function constructed by linear combination weighting method is the best, which makes the maximum cylinder thrust and the maximum cylinder stroke reduce to a certain extent, and the performance of clamping mechanism is improved further.
Key words : clamping mechanism; cylinder thnust; cylinder stroke; ADAMS; parametric model ; multi-objective optimization
合模机构是挤压铸造机成形系统的关键机构之一，主要用于提供锁模力，以锁紧成形模具，其性
收稿日期：20170626：修订日期：20171010 基金项目：江苏省前瞻性研究项目（BY2015004-08）
作者简介：徐洋洋（1992-），男，颈土研究生 E-mail: 1209403843@ qq, com
通讯作者：丁武孚（1966-），男，额士，副教授 E-mail: wuxuexie@ mail. njust. eda. cen
[11][12
郑光阳。大功率LED灯具散热铅型材压模具设计及数值模拟【D]-长春：吉林大孚，2005.
Zheng X Y. Research on Estrusion Die Design and Numerical Sim-ulation for Heat-radiation Aluminum Profile of High-power LED Lamp [ D]. Changchun: Jilin University, 2005.
颤建辉，柳瑞清。正确选择铅型材挤压建度的方法【，轻万方数据合金加工技术，2002，30（7）：36-37.
能的优劣将关系到产品质量的好坏)。合模机构的结构形式多种多样，但因为双曲肘结构形式具有运动特性好、机构刚性大、锁模力大等特点而被广泛应用，很好地满足了挤压铸造的生产需求。双曲肘合模机构设计时，由于设计参数多而复杂[2-3]，。
使
其工作性能往往很难达到要求。
从节能的角度考患，在满足额定合模力设计要求的同时，应尽量减小油缸最大推力；同时，在保
Yan J H, Liu R Q. Methos of selecting extrusion speed of alumi-mum profile [J]. Light Alloy Fabrieation Technology, 2002, 30(7) : 36 37.
吴锡埠铝型材加工实用技术手册【M]．长沙：中南大学出
[13]
版社，2006.
Wu X K. Handbook of Practical Technology for Aluminum Profile Pro cessing [M]. Chanpha; Central South University Press, 2006.