【正文】 設(shè)置為 2，以考慮最大 的 或 的影響 ， F f ， Fw ， ，和 分別 表示 破裂 和皺紋的 總特征值 。有限元仿真和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（ DOE） ，以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到 可行的成形性 圖 描述中去 。 （一） 根據(jù) 最終產(chǎn)品的輪廓 的統(tǒng)一焊縫 寬度 確定 目標(biāo)輪廓。 （五） 按給定的 壓力 條件 ， 使用從步驟（四）獲得 的 毛坯形狀 在 板料 最大的邊力的最大偏移距離內(nèi) 進(jìn)行有限元仿真。 （九） 通過 使用方程 估計(jì) 特征值。 圖 4 確定可行的成形性圖 的示意程序 圖 5汽車懸架支持板 在實(shí)際 的 沖壓 過程中， 絕 大多 數(shù) 缺陷是通過增加或減少 薄 板 壓 緊 力控制的 。 ． 懸架 懸架 的沖壓過程 被認(rèn)為是第一個(gè)案例 的 研究。 圖 6懸架 的構(gòu)造及 剖面圖 圖 7 懸架件沖壓的 有限元建模 懸架 的 有限元仿真 沖壓 見 圖 7。 蘭克福德價(jià)值 ? ? 0 =， ? 45 =， ? 90 = 摩擦系數(shù) μ 壓邊力 BHF（噸） 30 為了 要確定 APFH440 的 熒光檢測(cè) ，將 25200 毫米， 50 200 毫米， 75 200毫米， 100 200 毫米， 125 200 毫米， 150 200 毫米， 175 200 毫米， 200 毫米的 尺寸標(biāo)本準(zhǔn)備 用 激光切割。橢圓的長(zhǎng)軸和短軸被實(shí)時(shí)測(cè)量，然后通過 阿斯米斯軟件計(jì)算長(zhǎng)短軸的應(yīng)變。 在最終產(chǎn)品的輪廓上 目標(biāo)輪廓被定義為一個(gè)統(tǒng)一修剪寬度 為 30毫米 的外形 。如圖 9a所示， 變形輪廓 有 一些偏離 目標(biāo) 輪廓。 因此， 工藝參數(shù) ，如壓邊力和 坯料偏移距離 ，應(yīng)選擇適當(dāng)，以避免 懸架在 沖壓 過程中 破裂 。 通過方程 （ 7） 和 （ 8），在 有限元仿真 和熒光檢測(cè)器的 基礎(chǔ)上計(jì)算出 特征值 ，計(jì)算結(jié)果列于 表 3的 第 4和第 5行 。 表 3的 特征值作為訓(xùn)練 數(shù)據(jù)應(yīng)用到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 中 。 表 2 懸架沖壓的工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn) 變量 等級(jí) 壓邊力（噸） 坯料 偏移距離（毫米） 1 20 0 2 30 10 3 40 20 4 50 30 表 3 懸架沖壓的有限元仿真結(jié)果 試用號(hào) 工藝參數(shù) 有限元仿真 壓邊力 坯料 偏移距離 斷裂（ Ff） 皺紋 （ Fw ） 1 1 1 2 1 2 3 1 3 4 1 4 5 2 1 6 2 2 7 2 3 8 2 4 9 3 1 10 3 2 11 3 3 12 3 4 13 4 1 14 4 2 15 4 3 16 4 4 表 4 懸架沖壓 斷裂特性 的方差分析表 參數(shù) 平方和 自由 度 均方 F 比率 壓邊力 3 a 坯料 偏移距離 3 錯(cuò)誤 9 總計(jì) 15 a表示至少 90%的準(zhǔn)確度 表 5 懸架沖壓 皺紋 特性的方差分析表 參數(shù) 平方和 自由度 均方 F 比率 壓邊力 3 a 空白偏移距離 3 a 錯(cuò)誤 9 總計(jì) 15 a表示 至少 99％的 準(zhǔn)確 度 圖 11 指 出可行的成形性圖 由 上述 程序確定 。 輪罩 的結(jié)構(gòu) 和剖面圖 見 圖 12。 圖 12 駕駛室 的結(jié)構(gòu)和 剖面圖 圖 13 輪罩 沖壓的 有限元建模 表 6 斯佩克 的物理 性能 特性 值 板料厚度， 噸 （毫米） 屈服強(qiáng)度， YS（兆帕） 拉伸強(qiáng)度的 TS（兆帕） 剛度系數(shù) ， K（兆帕） 加工硬化系數(shù)， 241。其結(jié)果繪制 在 圖14 中。在 該 有限元仿真 中 ， 坯料 壓邊力和摩擦系數(shù) 分別 假定為 40 噸和 。 在圖 16a中可以看出 拉延筋被用來 提供 給坯料 一個(gè)附加約束力 ，因?yàn)?由于嚴(yán)重扭曲坯料 元素在 邊緣 皺紋。 圖 16 輪罩 有限元分析 （壓邊力： 70 噸， 坯料 偏移距離： 30毫米） 坯料 壓邊力， 偏移距離， 以及拉延筋形狀 被認(rèn)為是 駕駛室沖壓的工藝參數(shù)。 OA表中 每個(gè)組合 的有限元被 執(zhí)行。 坯料壓邊力和 拉延筋 高度 (BHFH) 與半徑之間的 相互作用被 考慮在內(nèi) 是因?yàn)閴哼?和拉延筋的變化有關(guān) ?？尚械某尚涡詧D可在 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 培訓(xùn) 結(jié)果 的基礎(chǔ)上確定，如 圖 17。原因是過度拉伸應(yīng)力發(fā)生在 坯料 的 邊緣 。 圖 18 和 圖 19 顯示的初始 坯料，以及懸架和 輪罩 的 上下 實(shí)驗(yàn) 沖 模 。安全區(qū)域的 有限元仿真和 實(shí)驗(yàn)結(jié)果定量比較 顯示在 圖 22 和 圖 23。這是重要的結(jié)論，特別是 對(duì)于實(shí)際的 沖壓 流程 設(shè)計(jì)，其中的 張力 受制于坯料尺寸 ，壓邊力和拉延筋的形狀。 在實(shí)際過程中，這些 錯(cuò)誤可能是發(fā)生在 可行的 成形性圖 安全區(qū) 與 皺紋斷裂區(qū)的 交界處 。 對(duì)于柔軟薄板 它也有可 能在 頸縮 區(qū)或者之前確定 的。它的設(shè)計(jì)方法仍然是今后 的 工作。該 可行的成形性圖 被主要工藝參數(shù) ，如初始 坯料 形狀，壓邊力，拉延筋的形狀 同時(shí)考慮 ，這些都與 沖壓 過程 有關(guān)。從有限元仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較表明，通過可行的成形性圖的 沖壓 流程設(shè)計(jì) 是很有效的 ， 適合于 給定條件的 實(shí)際 沖壓 流程設(shè)計(jì) ，如 沖壓能力 ，工具磨損，修整寬度等應(yīng) 考慮 的因素 。 [18] 阿拉米斯和 ARGUS 商業(yè)軟件 [19] ， . 鄧肯 ， 胡 ， 巴特沃思 海涅曼 《 機(jī)械金屬板材成形 （ 第二版 ）》 20xx 年 英文原文 ： Application of a feasible formability diagram for the effective design in stamping processes of automotive panels DaeCheol Ko a , SeungHoon Cha b , SangKon Lee c , ChanJoo Lee b and ByungMin Kim d , a ILIC, Pusan National University, 30 JangjeonDong, KumjeongGu, Busan 609735, South Korea b Precision Manufacturing Systems Division, Pusan National University, 30 JangjeonDong, KumjeongGu, Busan 609735, South Korea c PNUIFAM, Joint Research Center, Pusan National University, 30 JangjeonDong, KumjeongGu, Busan 609735, South Korea d School of Mechanical Engineering, Pusan National University, 30 JangjeonDong, KumjeongGu, Busan 609735, South Korea Abstract The objective of this study is to propose a method of process design that uses a feasible formability diagram, which denotes the safe region without fracture and wrinkle, for the effective and rapid design of stamping processes. To determine the feasible formability diagram, FEanalyses have been performed for binations of process variables that correspond to the orthogonal array of design of experiments. Subsequently, the characteristic values for fracture and wrinkle have been estimated from the results of FEanalyses on the basis of the forming limit diagram. The characteristic values for all binations within a whole range of process variables have been predicted through the training of an artificial neural work. The feasible formability diagram has been finally determined for all binations of process variables. The stamping processes of automotive panels to support suspension module, such as the turret suspension and the wheel house, have been taken as examples to verify the effectiveness of process design through feasible formability diagram. A parison of the FEsimulation results with the experimental results reveals that the design of stamping processes through feasible formability diagram is efficient and suitable for actual processes. Keywords: Stamping process。 Artificial neural work。 FEsimulation。 參考文獻(xiàn) [1] 郭， ， ， ， 和 ， 《最新簡(jiǎn)化的逆算法鈑金成形分析和優(yōu)化設(shè)計(jì) 發(fā)展》 20xx 年 [2] 佩 ， 和 ，《 利用數(shù)值模擬的 板材沖壓成形 過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)》 20xx 年 [3] ， ， 《 汽車的金屬板材 同時(shí)設(shè)計(jì)與制造的有限元模擬》 ，20xx 年 [4] ， 《 金屬板料沖壓成形過程 的 計(jì)算機(jī)輔助分析 與設(shè)計(jì) ：第一部分 有限元建模的概念 》 ， 20xx 年 [5] ， 和 ， 《 基于 汽車 成員 沖壓設(shè)計(jì)參數(shù)的仿真研究》 ， 20xx 年 [6] 和 ， 《 汽車模具使 的 有效自動(dòng) 優(yōu)化 設(shè)計(jì) 方法 》 ， 20xx年 [7] ， ， 《使用 曲面 響應(yīng) 模型 對(duì) 金屬板材成形過程 的 優(yōu)化預(yù)測(cè) 》，20xx 年 [8] 李和 ， 《通過可逆 的有限元方法 對(duì) 汽車 板件 沖壓 的坯料 設(shè)計(jì)和應(yīng)變預(yù)測(cè) 》， 1997 年 [9] 和 ， 《 采用邊界初始速度 對(duì)坯料初始 形狀 的 優(yōu)化設(shè) 計(jì)》 ， 20xx 年 [10] ， ， 《基于前瞻可逆性 坯料邊緣 的 精確拉伸 預(yù)報(bào)方案 》 ， 20xx 年。 （ 3）可在可行的成形性圖 看出 ， 隨著坯料偏移距離，壓邊力，拉延筋高度和拉延半徑的增加，由于 過度拉伸應(yīng)力發(fā)生在 坯料 的 邊緣， 斷裂區(qū)域增大，皺紋 區(qū)域減少 。在有限元 仿真結(jié)果和所提出的手段的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，可以得出以下結(jié)論。 在這項(xiàng)研究中，這些 破裂在可行的 成形性圖 破裂特性中沒有被考慮 。適宜的安全系數(shù)是必要的，因?yàn)樗鼫p少了可行的成形性圖的安全區(qū)。較高的 壓 力增加 了 主要 應(yīng)變 ，減少 了 產(chǎn)品 邊緣的 起皺。 因此， 證 實(shí) 了通過可行的成形性圖的 進(jìn)行的沖壓流程設(shè)計(jì) 是有效的， 與 實(shí)際 沖壓 過程 吻合 。 圖 18 用于懸架沖壓試驗(yàn)的 初始毛坯和模具 圖 19 用于 輪罩 沖壓試驗(yàn)的 初始毛坯和模具 懸架和 輪罩 的沖壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果 顯示在 圖 20 和 圖 21。 為了證明 通過可行的成形性圖 設(shè)計(jì) 的 工藝流程 的 正確 性，真正的產(chǎn)品，如 懸架和 輪罩 ，都 記錄 在斷裂和皺紋以及安全區(qū)域的 工藝條件下 。 圖 17bd顯示了 在 高度 不變的拉延筋下的 可行的成形 性 圖。進(jìn)一步 的 影響匯集列表明，只有三個(gè) 工藝參數(shù) 是真的 對(duì) 車輪斷裂 和 皺紋的變化