【正文】 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。沖壓 技術已 經(jīng) 廣泛應用于汽車行業(yè)。 [1]以可變 片材厚度 為基礎 進行了 空白的 優(yōu)化設計 。 [6]被 提 議為是 一種 提高汽車 側面 板成形性的 優(yōu)化方法 。 對于 在工業(yè)領域的工程師 們 ， 要 確定最佳的工藝參數(shù) 是有點困難 的 。 通過 訓練 人工神經(jīng)網(wǎng)絡（ ANN），[15]全部排列 范圍內(nèi) 的 工藝參數(shù) 所有組合的 特征值 被預測出。然而，為了保證 產(chǎn)品的 幾何形狀 和 質(zhì)量 ， 特別是 沖壓復雜的汽車板 件時， 最佳形狀的 板料 應 被 壓邊力和拉延筋 確定 。 圖 1 最佳 坯料 的設計 如上所述， 板料 的最佳形狀依賴 于工藝參數(shù) 。 圖 2 拉延筋的幾何圖樣 的評估 皺紋斷裂特性值根據(jù)給定 的工藝參數(shù) 組合估計，以確定可行的成形性圖[16] 。該過程包括以下步驟。 （四） 反復 執(zhí)行步驟 （三） 直到形狀誤差 。 （十二） 在 可行的 成形性圖的基礎上 確定工藝參數(shù) 的有效組合。 因此，我們的目標是確定 工藝參數(shù) 的有效組合，以消除 產(chǎn)品破裂引起的 風險 。隨著標本的變形， 圓圈變 成 橢圓 。 圖 9 顯示了 輪廓變形和目標 的比較 。 因為在懸架中只考慮 這兩個 工藝參數(shù) ， 有限元仿真執(zhí)行 工藝參數(shù)的 16 組合的 ，如 表 3。 否則， 工藝參數(shù) 的組合 被認為是 在裂縫和皺紋的 區(qū)域內(nèi)。 這種材料 的 性質(zhì)研究 總結 在 表 6中 。 有限元仿真 在 表 4 所列條件下進行 。 因此， 工藝參數(shù) ，如 坯料 壓邊力，坯料 偏移距離， 拉延筋的形狀， 應選擇 適當 ，以 生產(chǎn)沒 有 皺紋 和裂紋的 完善 的 產(chǎn)品。 進行 變量 分析，以確定 輪罩 破裂和 皺紋 特征值的工藝參數(shù) 。 表 7 輪罩 沖壓的工藝參數(shù)等級 等級 變量 壓邊力（噸） 坯料 偏移距離（毫 米） 拉延 高度（毫米） 拉延 半徑（ mm） 1 50 0 3 2 2 60 15 4 4 3 70 30 5 6 表 8 輪罩 沖壓的 L27(313)正交表 和有限元仿真 結果 試用號 工藝參數(shù) 有限元仿真 壓邊 力 坯料 偏移距離 拉延 高度 拉延 半徑 斷裂（ Ff） 皺 紋 （ Fw） 1 1 1 1 1 2 1 1 2 2 3 1 1 3 3 4 1 2 1 2 5 1 2 2 3 6 1 2 3 1 7 1 3 1 3 8 1 3 2 1 9 1 3 3 2 10 2 1 1 1 11 2 1 2 2 12 2 1 3 3 13 2 2 1 2 14 2 2 2 3 15 2 2 3 1 16 2 3 1 3 17 2 3 2 1 18 2 3 3 2 19 3 1 1 1 20 3 1 2 2 21 3 1 3 3 22 3 2 1 2 23 3 2 2 3 試用號 工藝參數(shù) 有限元仿真 壓邊 力 坯料 偏移距離 拉延 高度 拉延 半徑 斷裂（ Ff） 皺 紋 （ Fw） 24 3 2 3 1 25 3 3 1 3 26 3 3 2 1 27 3 3 3 2 表 9 輪罩 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 2 b 坯料 偏移距離 2 b 拉延 高度 2 b 拉延 半徑 2 交互作用 壓邊力 x ?a 4 壓邊力 x ?a 4 錯誤 錯誤 10 Ep. 20 總計 26 注： 示匯集錯誤 a表示輪流檢測 b 意味著至少 99％的 準確度 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 參數(shù) 平方和 自由度 均方 F 比率 拉延 高度 2 拉延 半徑 2 互動效應 壓邊力 x ? a 4 壓邊力 Ra 4 錯誤 錯誤 10 Ep. 20 總計 26 注： 示匯集錯誤 a 表示輪流檢測 b 意味著至少 99％的 準確度 圖 17 駕駛室沖壓的可行的 成形性圖（ 拉延筋 肩半徑： 4毫米） 圖 17 闡明隨著坯料偏移距離，壓邊力，拉延筋高度和拉延半徑的增加， 斷裂區(qū)域增大，皺紋 區(qū)域減少 。這些數(shù)字表明，可行的成形性 圖很好地 預測 了最終產(chǎn)品的 皺紋和 破裂 。這是，換句話說，表明較高的 壓力作用于 成形極限 引起了產(chǎn)品的 破 裂。然而， 沖壓 工藝設計采用具有高 n值和低斷裂應變 的 需要額外的斷裂特性 高強度鋼 ，其在頸縮前可以估計出 。 （ 4） 該 方法成功地應用于工業(yè)的案例研究，例如 懸架和輪罩的 工藝設計。 Design of experiment。 [11] ， ， ， ， 和 瀨， 《 工藝 流程 設計成型 的開發(fā) ：，中間 模 轉(zhuǎn)移成型 形狀 的 多目標優(yōu)化 》 ， 20xx 年 [12] 森 ， ， 《 優(yōu)化汽車板材：使用 代替 模型和反應表面 的評價》 ， 20xx 年 [13] ，《基于 遺傳算法 的 多目標優(yōu)化 板材成形 過程 》， 20xx 年 [14] ， .埃勒奇 ， 和 勒努瓦， 《 響應曲面法的金屬鋁板成形參數(shù)快速設計 》， 20xx 年 [15]， 和 ， 《 人工神經(jīng)網(wǎng)絡與田口方法 應用于 考慮可操作性 金屬 的 設計 》， 1999 [16]H. 納賽爾 ， ， ， 和 勒努瓦， 《 使用逆方法 的深沖壓 工藝設計的一些改進 》， 20xx 年 [17] 東京試驗機有限公司。 （ 1）有限元仿真和 設計實驗 以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡已用于描述可行的成形性圖。 該 沖壓 進程 會被 局部縮頸和撕裂 限制 。 圖 20 懸架沖壓實驗結果 圖 21 輪罩沖壓實驗結果 圖 22 安全區(qū)內(nèi)懸架沖壓的 圖 23 安全區(qū)內(nèi)輪罩沖壓的 實驗和 實驗和有限元分析 之間的比較 有限 元分析 之間的比較 沖壓 實驗結果表明，可行的成形性圖表示 出 無缺陷 無 斷裂和挖角的 安全 區(qū)。 實驗的 沖壓 工藝條件 作為 圖 11 和 圖 17ac 點被表示出， 300 噸和 1200 噸 位的壓力機被分別 用于 懸架和駕駛室的沖壓實驗 。應用神經(jīng)網(wǎng)絡訓練，以便 在全部工藝參數(shù)變化范圍內(nèi) 找到一個特征值的所有組合。 該工藝參數(shù) 被分配在 L27(313)正交陣列（ OA）的 試驗設計 表中， 見 表 8。 要估計是否會出現(xiàn) 褶皺 ， 在有 限元仿真首先執(zhí)行 的 條件下，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 力 70噸的能力范圍內(nèi)給予 。 該 斯佩克 的 熒光檢測 是 從一個類似 的實驗中獲得的 。 圖 11 懸架沖壓的可行的 成形性圖 輪罩 輪罩 的沖壓過程 被認為是第二個案例 的 研究 。對于整個 工藝參數(shù) 的范圍，應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡 找到 未 在表 3中 列出 的 組合 特征 值。 在圖 10 中破裂的 發(fā)生 被 觀察 出 ，而皺紋的風險 并 不存在。 一個長方形的 560 500 毫米的坯料 是用來設計初始坯料的 。 表 1 APFH440 的 力學性能 性質(zhì) 數(shù) 值 板料厚度 t（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。 如 圖 5 所示 ，對于 懸架支持板 ， 汽車板 件的 沖壓 過程 如 臺架懸置和駕駛室 ， 作為例子來驗證 通過可行的成形性圖的 流程 設計的有效性。 （八） 對 DOE 的相應工藝參數(shù)組合的正交排列進 行 有限元仿真 。 進行 人工神經(jīng)網(wǎng)絡訓練，直到均方根（ RMS）誤差小于 107。因此，兩個元素的特征值可以被定義為 到 安全 FLCs 的距離，其主要的應變大于 f（ 2）或小于 w（ 2）。 其他 工藝參數(shù) ，即 壓邊力和拉延筋， 在 控制 缺陷的作用 中擔當 著 重 要的角色。商業(yè)有限元軟件， 如 LS DYNA， 通過 使用任意長方形的 板料 來用于 有限元仿真。 如果可控 制的參數(shù) 選擇不當， 沖壓 過 程 中 可能會產(chǎn)生 帶有 斷裂和褶皺的缺陷 產(chǎn)品。 對于 變化 的工藝參數(shù)， 它并不需要重復 優(yōu)化 設計 工藝流程 。 [13]他們提出的算法應用于該 工藝參數(shù) 約束 的 優(yōu)化 過程中，如壓邊力和拉延 阻力 。 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)化技術相結合 。 [1 ] ， [2] ， [3] ， [4] ， [5]， [6]和 [7] 。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 關鍵詞： 沖壓 流 程 ； 可行性成形性圖 ； 有限元仿真 ； 實驗設計 ；人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)； 汽車面板 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權 說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。一種 可行的 有效設計的 成形性圖表程序在汽車覆蓋件沖壓流 程中的應用 摘要 這項研究的目的是要提出 一種 工藝流程 設計方法， 即 為有效和快速的 沖壓 流程 設計出一個 能標示沒有開 裂和皺紋的安全區(qū)的 可行的成形性圖 。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，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 及其它教育機構的學位或?qū)W歷而使用過的材料。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù) 據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 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)設計已被許多研究者探討。 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 達到最優(yōu) 。 為了避免 破裂 和皺紋的 風 險 ， 納賽爾 等 人 [14]設計了 覆蓋件 外板 最佳形狀的 初始 板 料 。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 。 因此， 在本研究 中， 這些 可 控制 的 參數(shù)被視為 工藝參數(shù) 。 在 變形的矩形 板料 輪廓 與 目標輪廓 比較之后 ，為了 使變形輪廓 符合 目標輪廓 ，就要通過 使用逆 向 的 LSDYNA 軟件 （ DYNAFORM）在 輪廓的結點上所考慮的一步是目前 板料 順序 的 重新定位。 在實際工業(yè)中 壓邊力設計 在 容量范圍內(nèi)。 總的 特征值也可以定義如下： （ 7） （ 8） 其中 n 表示元素的總數(shù)， p 是一個整數(shù)常量， 本研究 中 它 被 設置為 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 。 （一） 根據(jù) 最終產(chǎn)品的輪廓 的統(tǒng)一焊縫 寬度 確定 目標輪廓。 （九） 通過 使用方程 估計 特征值。 ． 懸架 懸架 的沖壓過程 被認為是第一個案例 的 研究。 蘭克福德價值 ? ? 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 ，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 尺寸標本準備 用 激光切割。 在最終產(chǎn)品的輪廓上 目標輪廓被定義為一個統(tǒng)一修剪寬度 為 30毫米 的外形 。 因此， 工藝參數(shù) ，如壓邊力和 坯料偏移距離 ，應選擇適當，以避免 懸架在 沖壓 過程中 破裂 。 表 3的 特征值作為訓練 數(shù)據(jù)應用到神經(jīng)網(wǎng)絡 中