Optimización de procesos de trefilado con algoritmos metaheurísticos

Abstract

El trefilado es el método más extendido para la fabricación de alambres de pequeño diámetro. Se hace pasar en frío una preforma de diámetro mayor a través de una máquina de estirado, realizando tantas pasadas como sea necesario para alcanzar la sección final deseada. Es un proceso sencillo, rápido y automático, que además mejora las propiedades mecánicas del material. En este proyecto, se busca implementar un algoritmo que nos permita resolver el problema de optimización del trefilado, encontrando los diámetros y tensiones que minimizan el número de pasadas requerido para alcanzar una reducción de diámetro dada. Además, se limitará el valor de las tensiones inducidas en el material para asegurar su integridad. Se utilizará un algoritmo de búsqueda aleatoria, conocido como Recocido Simulado. Con el algoritmo diseñado, se resolverán varios problemas de trefilado para comprobar que las soluciones obtenidas son acertadas y comparar los resultados. Además, buscando comprender mejor el proceso de optimización, se analizarán la secuencia del algoritmo y las variables utilizadas.Multi-pass cold drawing is the most extended method for small diameter wire manufacturing. The starting stock, which has a larger diameter, is drawn, in a cold method, through different dies that decrease its size, applying as many passes as are needed to reach the desired final section. It is a simple, fast, automatic method, which also improves the mechanical properties of the material. In this project, an optimization algorithm is searched in order to solve the problem of designing a multi-pass drawing process, finding the diameters and stresses that minimizes the number of passes through the dies needed to reach a certain area reduction. Furthermore, a limited value of the stresses guarantees the safe operation of the material. The optimization method lays in a random search algorithm known as Simulated Annealing. Once the algorithm is implemented, some drawing problems are solved to check the solutions obtained, comparing the results. The steps followed by the algorithm and the variables used are also analyzed for a better understanding of the optimization method.Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería Aeroespacia

    Similar works