【正文】 Feasible formability diagram。 （ 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 完善的產品。但這 在 CQ級鋼 [19]金屬 板材成形 中是 不常見的 。 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 。初始坯料被 直徑 毫米的圓形 方格圖 所標記 ， 以 便 通過 ARGUS軟件 [18]測量沖壓后的應變 ， 如 圖 18和 圖 19。 自從 四個 工藝參數(shù) 被認 可為 可行的成形性 圖 描述 后 ，該圖 就 由一個立體 結構所描述 ，其中一個工藝參數(shù) ， 例如拉延筋的 肩 半徑 ，在 圖 17a 中被確定 。 破裂 和皺紋的特征值 在 熒光檢測 和 有限元仿真 的基礎上被計算出 。 圖 16b顯示了 拉延筋對產品的破壞形狀 。 圖 14 斯佩克 的 成形極限圖 圖 15 輪罩 沖壓的初始坯料設計 根據(jù) 圖 4的流程 ， 一個 860 610 毫米長方形 坯料 是用來設計 初始坯料的。圖 13 顯示了 輪罩 沖壓過程分析的有限元模型 。 然后，通過 神經網(wǎng)絡訓練 把 所有組合的特征值進行預測 。 審議的工藝參數(shù)標準列于 表 2 。 在表 1 條件下 進行 有限元仿真。 通過 化學腐蝕 方 法 把所有標本印在 圓形網(wǎng)格圖案上 。 懸架 系統(tǒng) 構造及 剖面圖 如 圖6 所示 。 （ 十 ）通過神經網(wǎng)絡訓練 預測工藝參數(shù) 所有組 合的特征值。 （ 二 ） 通過假定初始毛坯形狀進行有限元仿真 。可行的 成形性圖 上 安全區(qū)無 開裂和 皺紋，可 存在于指定 范圍內 確定各自的 總 特征值， 這項研究 中 假設 范圍是 是 101。 為了 提供 板料 的 附加阻力，圓形拉延筋 被 采 用。 這項研究 中， 板料 形狀修改之后 ， 有限元仿真過程要 反復進行，如 圖 1 所示 ，直到形狀誤差公差在指定的假設 范圍 10 3之內 。 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。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 對應于正交 陣列 的 實驗設計。 回顧 上述文獻，很顯然，有限元分析和優(yōu)化方法 相結合 ，如實驗 設計 ，響應曲面法，遺傳算法和人工神經網(wǎng)絡（ ANN） 等的設計方法 ，是設計 沖壓流程 的 一個強大有用的工具 。 楊松 等人 [12]通過 響應面空間的映射技術 調整 拉延筋 阻力 ， 優(yōu)化了汽車 部件的緊縮。李和許 [8]提出 一個 用可 逆有限元方法預測 坯料 形狀 的方法 。 涉密論文按學校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。要確定可行的成形性圖， 有限元 分析 工藝參數(shù) 的組合， 應與 正交實驗設計陣列 相對應 。一個與有限元仿真 結果 的 實驗 比較表明， 通過可行的成形性圖 進行 沖壓 工藝 流 程 設計 是有效的， 符合 實際進程 的 。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。在設計 沖壓 流程的 過程中 主要有花費大量時間和金錢的反復試驗法 ， 和給 實際工業(yè) 應用軟件 帶來了一些問題 的 有限元分析 結合 優(yōu)化設計 的兩種方法。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。一個 排列組合的 多 重 遺傳 運算法則 是由劉和楊 提出的。 本研究 提出 ， 在實際的 工藝參數(shù) 的取值范圍內 提供 了 無 開裂 皺紋 的 可行的成形性 沖壓 過程。 沖壓工藝 流程設計 在 沖壓 過程 設計 中，一些工藝參數(shù)， 如材料性質 和潤滑 條件等 ， 是 不能 被 設計師控制的， 而 其他參數(shù)，如空白 尺寸 ，壓邊力，以及拉延筋 位置則是 可以控制的 [7]。目標輪廓 在 最 終產品的外形上作為 一個統(tǒng)一 寬度形狀被 定義 。 （ 2） 其中 是 偏移 板料 輪廓上 結點 坐標矢量 ， 是 初始 板料 輪廓 上節(jié)點的坐標矢量 ， δ 是偏移量， 是運動方向上的單位矢量。因此 ，安全 的FLCs 定義 為 以下方程： f （ ε 2） = ψ f （ ε 2） s（ 5） w （ ε 2） = ψ w（ ε 2） +s （ 6） 其中 s 是一個安全邊際 ， 在這項研究中 ，它 是一個 被 工程師定義并假定 范圍 為101內的恒量 [7]。該神經 網(wǎng)絡 結構 分別由一個輸入層，輸出層和四個 有 20， 20， 10 和 5 個神經 元的 隱藏層 組成 。 （七）如出現(xiàn)皺紋， 根據(jù)工藝參數(shù)增加拉延邊的長度 ?？紤]到 是 在可行的成形性圖 上 選擇 的工藝參數(shù) ， 沖壓 產品的邊緣出現(xiàn) 皺紋和撕裂的， 被 選定為研究案例。本研究 中 用的材料都是熱軋鋼板，其性能 為 CQ級 的 毫米厚 等總結在 表 1中 ，其中下標 0， 45， 90 表示滾動 方向。 圖 8 APFH440 的 成形極限圖 懸架的沖壓程序如 圖 4 。 圖 9 懸架沖壓的初始坯料設計 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 噸的能力范圍內給予 。如 表 4 和 表 5 中列出的 ，只有 壓 邊力是導致 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 。 原因是 由于 隨著坯料偏移距離和壓邊力增加，摩擦力增加，導致 過度拉伸應力 發(fā)生在 坯料 的 邊緣 。 因此，工藝 流程 設計 集中于工藝參數(shù)的決斷上去生產 沒有缺陷的 健全的產品 。如圖 15b 所示，當形狀誤差 在 修改后的 坯料公差范圍之內 ， 這個 形狀 就作為初始坯料形狀。被 審議過 的工藝參數(shù)及 他們的 等級 列于 表7 中 。進一步 的 影響匯集列表明，只有三個 工藝參數(shù) 是真的 對 車輪斷裂 和 皺紋的變化特征 起主要作用 。 為了證明 通過可行的成形性圖 設計 的 工藝流程 的 正確 性，真正的產品，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 。 因此， 證 實 了通過可行的成形性圖的 進行的沖壓流程設計 是有效的， 與 實際 沖壓 過程 吻合 。適宜的安全系數(shù)是必要的，因為它減少了可行的成形性圖的安全區(qū)。在有限元 仿真結果和所提出的手段的實驗結果的基礎上，可以得出以下結論。 參考文獻 [1] 郭， ， ， ， 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特性 值 板料厚度， 噸 （毫米） 屈服強度， YS（兆帕） 拉伸強度的 TS（兆帕） 剛度系數(shù) ， K（兆帕） 加工硬化系數(shù)， 241。 表 2 懸架沖壓的工藝參數(shù)標準 變量 等級 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果 試用號 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 錯誤 9 總計 15 a表示至少 90%的準確度 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 錯誤 9 總計 15 a表示 至少 99％的 準確 度 圖 11 指 出可行的成形性圖 由 上述 程序確定 。 通過方程 （ 7） 和 （ 8），在 有限元仿真 和熒光檢測器的 基礎上計算出 特征值 ，計算結果列于 表 3的 第 4和第 5行 。如圖 9a所示， 變形輪廓 有 一些偏離 目標 輪廓。橢圓的長軸和短軸被實時測量，然后通過 阿斯米斯軟件計算長短軸的應變。 圖 6懸架 的構造及 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。 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 。 （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 進行有限元仿真。有限元仿真和實驗設計（ DOE） ，以及人工神經網(wǎng)絡應用到 可行的成形性 圖 描述中去 。通過分析 以 成 形 極限圖（ FLD）為 基礎 的變形成分定義這個值 。 為了 要確定切實可行的 板料形狀， 方程 （ 1） 中得出的 初始 板料 輪廓 被 一個統(tǒng)一的沿 輪廓 法線方向的距離 所抵消 。 板料 的 最佳形狀，可能會在超過了壓力的實際工業(yè)條件下或附加的拉延力 情況下 被 改變。 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。因此， 在 主要 工藝參數(shù) 內 ，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 上， 它是值得研究的 。 通過 方法 計算出工藝參數(shù)的最佳值 。 一個 用速度節(jié)點 的方法 進行 空白的最優(yōu)形狀設計 是由 宋 和 沈 [9]提出的 。 可 成形的 沖壓 產品通常 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 。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品?？尚械某尚涡詧D 最決定了所有的 工藝參數(shù) 組合。 通過人工神經網(wǎng)絡 系統(tǒng) 將所有組合內的一系列的 工藝參數(shù) 的特征值進行了預測 。 作者簽名：