基于BP神经网络和SQP算法的轮毂锻模优化设计

针对轮毂锻模的上模芯磨损剧烈的问题，将锻造成形数值模拟、BP神经网络和SQP算法耦合以优化模具的型面，改善上模芯的磨损情况，从而提高模具的寿命。基于MATLAB平台，以等磨损为目标建立优化数学模型，采用3次样条插值曲线描述上模芯成形部位的轮廓形状。结合锻造成形数值模拟和修正的Archard磨损模型得到计算结果并以此训练BP神经网络，建立模具型腔控制点与目标函数之间的映射关系。运用SQP算法对设计变量进行寻优，得到最优的上模芯成型部位的轮廓形状，并对此轮廓的磨损情况进行数值模拟验证。结果表明：优化后成形上模芯磨损量减小且更加均匀，等磨损值下降了38.4%。