【正文】 一種 可行的 有效設(shè)計的 成形性圖表程序在汽車覆蓋件沖壓流 程中的應(yīng)用 摘要 這項研究的目的是要提出 一種 工藝流程 設(shè)計方法， 即 為有效和快速的 沖壓 流程 設(shè)計出一個 能標(biāo)示沒有開 裂和皺紋的安全區(qū)的 可行的成形性圖 。要確定可行的成形性圖， 有限元 分析 工藝參數(shù) 的組合， 應(yīng)與 正交實驗設(shè)計陣列 相對應(yīng) 。 接下來 ，在對成形極限圖鐵的分析結(jié)果的基礎(chǔ)上 ，將開 裂和皺紋的特征值進(jìn)行了評估 。 通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng) 將所有組合內(nèi)的一系列的 工藝參數(shù) 的特征值進(jìn)行了預(yù)測 ?？尚械某尚涡詧D 最決定了所有的 工藝參數(shù) 組合。 汽車板件的沖壓過程 ， 包括 支持諸如暫停 臺架懸置和 輪罩 模塊 等 ，已被 作為實例 來驗證 了 成形工藝 流程 設(shè)計圖中的效果。一個與有限元仿真 結(jié)果 的 實驗 比較表明， 通過可行的成形性圖 進(jìn)行 沖壓 工藝 流 程 設(shè)計 是有效的， 符合 實際進(jìn)程 的 。 關(guān)鍵詞： 沖壓 流 程 ； 可行性成形性圖 ； 有限元仿真 ； 實驗設(shè)計 ；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)； 汽車面板 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán) 說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù) 據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評價： 一、撰寫（設(shè)計）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評價： 一、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計）任 務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見 教研室（或答辯小組）評價： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評定成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 文章概要 1． 簡介 2． 通過可行的成形性圖進(jìn)行 沖壓工藝 流程設(shè)計 ． 工藝參數(shù) ． 特征值 的 評估 ． 工藝 流程 設(shè)計 過程 3． 汽車覆蓋件 的 工藝 流程 設(shè)計 ． 懸架 ． 輪罩 4． 實驗驗證 5． 討論 6． 結(jié)論 致謝 參考文獻(xiàn) 在金屬成型技術(shù) 中 ，金屬板 的 沖壓 過程 是金屬 生產(chǎn)制造 中的重要 工藝 之一。沖壓 技術(shù)已 經(jīng) 廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)。 可 成形的 沖壓 產(chǎn)品通常 受 到 各種 工藝參數(shù)的影響 ，如模具 形狀 ，材料性能，初始毛坯形狀，壓邊力，拉延 筋布 置 ，潤滑 油等等 。 沖壓 流 程 的 設(shè)計是非常重要的 ，因為它 可能產(chǎn)生 沒有缺陷 產(chǎn)品，如 開裂 和皺紋。在設(shè)計 沖壓 流程的 過程中 主要有花費(fèi)大量時間和金錢的反復(fù)試驗法 ， 和給 實際工業(yè) 應(yīng)用軟件 帶來了一些問題 的 有限元分析 結(jié)合 優(yōu)化設(shè)計 的兩種方法。 [1 ] ， [2] ， [3] ， [4] ， [5]， [6]和 [7] 。 由于成形性和產(chǎn)品質(zhì)量 在 沖壓 過程依賴于初始毛坯形狀， 因此 板料 最優(yōu)設(shè)計已被許多研究者探討。李和許 [8]提出 一個 用可 逆有限元方法預(yù)測 坯料 形狀 的方法 。郭 及其他 人。 [1]以可變 片材厚度 為基礎(chǔ) 進(jìn)行了 空白的 優(yōu)化設(shè)計 。 一個 用速度節(jié)點 的方法 進(jìn)行 空白的最優(yōu)形狀設(shè)計 是由 宋 和 沈 [9]提出的 。 葉 等人 [10]提出了一個前瞻性的逆預(yù)報方案以確定最佳的 板料 形狀。雖然上述方法都是優(yōu)秀的，但 在 解決可變工藝參數(shù)的實際工業(yè)問題時仍然存在一些問題。 近年來， 為了 優(yōu)化 沖壓 流程 ， 很 多研究都集中 于將 有限元分析和優(yōu)化技術(shù)相結(jié)合 。 片山等人 [11]在一個兩階段深沖 壓 過程 中改善了 成形缺陷， 如 皺紋， 開裂等 ， 使 模具形狀 達(dá)到最優(yōu) 。 楊松 等人 [12]通過 響應(yīng)面空間的映射技術(shù) 調(diào)整 拉延筋 阻力 ， 優(yōu)化了汽車 部件的緊縮。 卡亞巴斯 與 ?；? [6] 即奧?卡亞巴斯 和名叫阿提拉??；娴?， 使用一個有效的優(yōu)化方法 進(jìn)行 自動側(cè)板汽車模具 的 設(shè)計， 見 28 日 （ 20xx 年），第 2665 至 2672 頁 。 [6]被 提 議為是 一種 提高汽車 側(cè)面 板成形性的 優(yōu)化方法 。 通過 方法 計算出工藝參數(shù)的最佳值 。 魏等人 [7]提出了一種工藝參數(shù) 的優(yōu)化方法 ，并預(yù)測 關(guān)于覆蓋件 外板 的沖壓 在性能方面 的公差 。一個 排列組合的 多 重 遺傳 運(yùn)算法則 是由劉和楊 提出的。 [13]他們提出的算法應(yīng)用于該 工藝參數(shù) 約束 的 優(yōu)化 過程中，如壓邊力和拉延 阻力 。 為了避免 破裂 和皺紋的 風(fēng) 險 ， 納賽爾 等 人 [14]設(shè)計了 覆蓋件 外板 最佳形狀的 初始 板 料 。 回顧 上述文獻(xiàn)，很顯然，有限元分析和優(yōu)化方法 相結(jié)合 ，如實驗 設(shè)計 ，響應(yīng)曲面法，遺傳算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ ANN） 等的設(shè)計方法 ，是設(shè)計 沖壓流程 的 一個強(qiáng)大有用的工具 。 然而， 如果改變工藝條件之一 ， 上述 被提及的大部分的 優(yōu)化設(shè)計程序 可能 一再的 需要 重 復(fù)有限元與不同 的工藝參數(shù) 組合 。 對于 在工業(yè)領(lǐng)域的工程師 們 ， 要 確定最佳的工藝參數(shù) 是有點困難 的 。因此， 在 主要 工藝參數(shù) 內(nèi) ，如初始毛坯形狀， 壓 邊力， 拉延阻力 ， 同時 在 沖壓 過 程 由于 缺乏研究 這個問題 的基礎(chǔ) 上， 它是值得研究的 。 這項研究的目的是要提出一個 工藝流程 設(shè)計方法，使用一個可行的成形性 圖來進(jìn)行沖壓流程的 有效和快速設(shè)計 。 本研究 提出 ， 在實際的 工藝參數(shù) 的取值范圍內(nèi) 提供 了 無 開裂 皺紋 的 可行的成形性 沖壓 過程。 對于 變化 的工藝參數(shù)， 它并不需要重復(fù) 優(yōu)化 設(shè)計 工藝流程 。研究 中 的 工藝參數(shù)被看作 是 初始尺寸 ， 如坯料 壓 緊力（ BHF） ，高度與肩半徑 的拉延 。要確定可行的成形性圖， 有限元 分析 與工藝參數(shù)的 組合 應(yīng) 對應(yīng)于正交 陣列 的 實驗設(shè)計。 然 后， 在 形成 的極限圖（ FLD） 基礎(chǔ)上進(jìn)行 有限元 分析 ，評出開裂 和皺紋的特征值 。 通過 訓(xùn)練 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ ANN），[15]全部排列 范圍內(nèi) 的 工藝參數(shù) 所有組合的 特征值 被預(yù)測出。 可行的成形性圖 表示 的 無缺陷 的 安全區(qū)最終確定 了工藝參數(shù) 的所有組合。 從 有限元 模擬的結(jié)果與實驗結(jié)果 對比看出， 汽車板 沖壓 流程，支持 懸掛模塊 諸如 臺架懸置