【正文】 □ 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。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：　　 　 　　 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)校可以采用影印、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。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。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。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)。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。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。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。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。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。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。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。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。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。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大有用的工具。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。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。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和駕駛室模塊，作為實例驗證了可行的成形工藝設(shè)計圖中措施的效果。第一個工藝參數(shù)，即初始板料的形成，在沖壓過程對物料流入模腔中具有影響。因此，在進(jìn)行最佳板料的設(shè)計時，合并工藝參數(shù)如壓邊力和拉延筋的影響是非常復(fù)雜困難的，這是因為板料的最佳形狀取決于工藝參數(shù)在這項研究中板料的最佳形狀形成以下進(jìn)程。這項研究中，板料形狀修改之后，有限元仿真過程要反復(fù)進(jìn)行，如圖1所示，直到形狀誤差公差在指定的假設(shè)范圍10 3之內(nèi)。板料的上下界偏移距離最大值是板料沖壓分別成為目標(biāo)輪廓和板料形狀被放大到最終沖壓模面后。為了提供板料的附加阻力，圓形拉延筋被采用。如圖3所示，主平面上的兩個成形極限曲線圖（FLCs）變量：主應(yīng)變1，次應(yīng)變2，定義如下：ε 1 = ψ f （ε 2 ）（3） ε 1 = ψw（ε 2）（4） ψ f （2 ）和ψw（2）分別表示FLCs破裂和皺紋的限制區(qū)?？尚械某尚涡詧D上安全區(qū)無開裂和皺紋，可存在于指定范圍內(nèi)確定各自的總特征值，這項研究中假設(shè)范圍是是101。對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，對于表面加工和皺紋，把設(shè)計參數(shù)組合在OA表格中的輸入和相應(yīng)的特征值作為目標(biāo)值。 （二）通過假定初始毛坯形狀進(jìn)行有限元仿真。 （六）利用有限元仿真，判斷在步驟（五）的條件下是否發(fā)生皺紋。 （十）通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練預(yù)測工藝參數(shù)所有組合的特征值。壓邊力，板料偏移距離和拉延筋的形狀，是與薄板壓緊力有關(guān)的主要參數(shù)并且在可行的成形性圖上作為工藝參數(shù)決定的。懸架系統(tǒng)構(gòu)造及剖面圖如圖6所示。商業(yè)有限元軟件，LSDYNA，是用來模擬過程的。=，? 45通過一般的50噸容量的金屬片實驗機(jī)拉伸板材，[17]，直到標(biāo)本發(fā)生破裂。圖8 APFH440的成形極限圖懸架的沖壓程序如圖4 。在這個有限元仿真試驗中，壓邊力被假定為30噸。 圖9 懸架沖壓的初始坯料設(shè)計 圖10懸架沖壓的有限元分析（壓邊力：50噸，坯料偏移距離：30毫米）為了估計是否會出現(xiàn)起皺，在有限元仿真首先執(zhí)行的條件下過程，其中的初始坯料按形成一個最大偏移力距離為30 mm，最大壓邊50噸的能力范圍內(nèi)給予。在實際工業(yè)應(yīng)用中，對于沖壓能力和模面1和4是密切相關(guān)的。如表4和表5 中列出的，只有壓邊力是導(dǎo)致斷裂特征的主要參數(shù)，而其他工藝參數(shù)影響皺紋特征值變化?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的結(jié)果，組合工藝參數(shù)，即有關(guān)的相應(yīng)的特征值是在規(guī)定的公差內(nèi)被認(rèn)為是安全的。 原因是由于隨著坯料偏移距離和壓邊力增加，摩擦力增加，導(dǎo)致過度拉伸應(yīng)力發(fā)生在坯料的邊緣。這項研究使用的材料是冷軋鋼板。= ， ? 45其結(jié)果繪制在圖14中。在該有限元仿真中。在圖16a中可以看出拉延筋被用來提供給坯料一個附加約束力，因為由于嚴(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)是因為壓邊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。意味著至少99％的準(zhǔn)確度表10 輪罩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2坯料偏移距離2拉延高度2拉延半徑2互動效應(yīng)壓邊力可以從圖11和圖17看出，在可行的成形圖的安全區(qū)內(nèi)選擇工藝參數(shù)是有效的，適合于給定條件的實際沖壓流程設(shè)計，如沖壓能力，工具磨損，修整寬度等應(yīng)考慮的因素。以便通過ARGUS軟件[18]測量沖壓后的應(yīng)變，如圖18和圖19。從這些數(shù)字中可以看出，有限元仿真的結(jié)果與試驗得出的結(jié)果高度一致。坯料壓邊力，偏移距離和拉延筋高度越大，坯料受到的壓力越大。 考慮到誤差的概率，臨界安全受制于每一個破裂特性。但這在CQ級鋼[19]金屬板材成形中是不常見的。在這項研究中一個通過可行的成形性圖的沖壓流程設(shè)計已經(jīng)被提出了。（2）自從用可行的成形性圖表示的斷裂和褶皺地區(qū)以及作為工藝參數(shù)所有組合的安全區(qū)域以來，它可以表明在圖表安全區(qū)工藝參數(shù)的選擇可能生產(chǎn)完善的產(chǎn)品。致謝這項研究在財政上得到知識經(jīng)濟(jì)部（知識經(jīng)濟(jì)部）和韓國產(chǎn)業(yè)技術(shù)基金會（KOTEF）通過人力資源培訓(xùn)項目的戰(zhàn)略技術(shù)支持，并通過由教育部，科學(xué)技術(shù)在2008年(MEST)提供的韓國國際科技交流財團(tuán)(KICOS)的贈款（第K2060111114 08E0100 00410）。 Feasible formability diagram。 Automotive panelArticle Outline1. Introduction2. Process design through feasible formability diagram. Process variables. Estimation of characteristic values. Procedure of process design3. Process design of automotive panels. Turret suspension. Wheel house4. Experimental verification5. Discussions6. ConclusionsAcknowledgementsReferences1. IntroductionIn metal forming technologies, the stamping process for sheet metal is one of the significant manufacturing processes in the production of sheet metal ponents. Stamping technology has been extensively applied in the automotive industry. The formability of stamping products is generally influenced by various process variables such as the shape of the die, material properties, the shape of the initial blank, the blank holding force, the layout of the draw bead, lubrication. It is very important to design stamping processes that can produce sound products without defects, such as fracture and wrinkle. The design of stamping processes has been mainly performed by either a trialanderror approach, which is both time and costintensive, or Finite Element analysis (FEanalysis) bined with optimal design procedure, which poses some problems in actual industrial applications [1], [2], [3], [4], [5], [6] and [7].Since the formability and product quality in stamping processes depend on the initial blank shape, the optimal design of blanks has been investigated by many researchers. Lee and Huh [8] suggested an inverse finite element approach for the prediction of the blank shape. Guo et al. [1] conducted the optimal design of blanks on the basis of the variation in the thickness of the sheet material. A method for the design of optimal blank shape that uses the initial nodal velocity was proposed by Son and Shim [9]. Yeh et al. [10] suggested a forwardinverse prediction scheme to determine the optimal blank shape. Although the methods mentioned above are excellent, there still remain problems when the methods are applied for the optimal design of blanks in actual industrial problems with various process variables.In recent years, much research has focused on the bination of FEanalysis and optimization technology to optimize stamping processes. Katayama et al. [11] optimized the die shape to improve forming defects, such as fracture and wrinkle, in a twostage deepdrawing process. Jansson et al. [12] optimized the drawin of an automotive part by adjusting the draw bead restraining force through response su