【正文】 tamping to produce sound products without defects on the basis of the feasible formability diagram is shown in Fig. 4. The procedure includes the following steps. FEsimulation and design of experiment (DOE) as well as ANN are applied to the description of the feasible formability diagram. For ANN training, the bination of design parameters in OA table are used a。 Design of experiment。 Feasible formability diagram。 [11] ， ， ， ， 和 瀨， 《 工藝 流程 設(shè)計成型 的開發(fā) ：，中間 模 轉(zhuǎn)移成型 形狀 的 多目標(biāo)優(yōu)化 》 ， 2021 年 [12] 森 ， ， 《 優(yōu)化汽車板材：使用 代替 模型和反應(yīng)表面 的評價》 ， 2021 年 [13] ，《基于 遺傳算法 的 多目標(biāo)優(yōu)化 板材成形 過程 》， 2021 年 [14] ， .埃勒奇 ， 和 勒努瓦， 《 響應(yīng)曲面法的金屬鋁板成形參數(shù)快速設(shè)計 》， 2021 年 [15]， 和 ， 《 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與田口方法 應(yīng)用于 考慮可操作性 金屬 的 設(shè)計 》， 1999 [16]H. 納賽爾 ， ， ， 和 勒努瓦， 《 使用逆方法 的深沖壓 工藝設(shè)計的一些改進(jìn) 》， 2021 年 [17] 東京試驗機有限公司。 致謝 這項研究在財政上 得到 知識經(jīng)濟部（知識經(jīng)濟部）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 2021 年 (MEST)提供的 韓國國際 科技 交流財團(tuán) (KICOS)的贈款（第 K2060111114 08E0100 00410）。 （ 4） 該 方法成功地應(yīng)用于工業(yè)的案例研究，例如 懸架和輪罩的 工藝設(shè)計。 （ 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。 （ 1）有限元仿真和 設(shè)計實驗 以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已用于描述可行的成形性圖。 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 。然而， 沖壓 工藝設(shè)計采用具有高 n值和低斷裂應(yīng)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 。但這 在 CQ級鋼 [19]金屬 板材成形 中是 不常見的 。 該 沖壓 進(jìn)程 會被 局部縮頸和撕裂 限制 。 考慮到誤差的概率， 臨界 安全 受制于每一個破裂特性 。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。 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 。 圖 20 懸架沖壓實驗結(jié)果 圖 21 輪罩沖壓實驗結(jié)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(jié)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)。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 。這些數(shù)字表明，可行的成形性 圖很好地 預(yù)測 了最終產(chǎn)品的 皺紋和 破裂 。初始坯料被 直徑 毫米的圓形 方格圖 所標(biāo)記 ， 以 便 通過 ARGUS軟件 [18]測量沖壓后的應(yīng)變 ， 如 圖 18 和 圖 19。 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 。 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 。 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(jié)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 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） 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 24 3 2 3 1 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） 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(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 參數(shù) 平方和 自由度 均方 F 比率 拉延 半徑 2 互動效應(yīng) 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(zhǔn)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 。 自從 四個 工藝參數(shù) 被認(rèn) 可為 可行的成形性 圖 描述 后 ，該圖 就 由一個立體 結(jié)構(gòu)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 。應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)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。 如 表 9 和 表 10所列出的 ，該相互作用對破裂和起皺有一些 小的影響 被 集中在錯誤 欄里 。 進(jìn)行 變量 分析，以確定 輪罩 破裂和 皺紋 特征值的工藝參數(shù) 。 破裂 和皺紋的特征值 在 熒光檢測 和 有限元仿真 的基礎(chǔ)上被計算出 。 該工藝參數(shù) 被分配在 L27(313)正交陣列（ OA）的 試驗設(shè)計 表中， 見 表 8。如 圖 2所示 ， 一個臺肩的拉延筋受制于 這項研究 中 ，并 且 各種 不同 高度 （ h）和肩半徑（ r） 的 拉延筋 是多種多樣的 。 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(yīng)選擇 適當(dāng) ，以 生產(chǎn)沒 有 皺紋 和裂紋的 完善 的 產(chǎn)品。 圖 16b顯示了 拉延筋對產(chǎn)品的破壞形狀 。 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 。 圖 15 顯示了輪廓變形和目標(biāo) 的比較。 有限元仿真 在 表 4所列條件下進(jìn)行 。 圖 14 斯佩克 的 成形極限圖 圖 15 輪罩 沖壓的初始坯料設(shè)計 根據(jù) 圖 4 的流程 ， 一個 860 610 毫米長方形 坯料 是用來設(shè)計 初始坯料的。 該 斯佩克 的 熒光檢測 是 從一個類似 的實驗中獲得的 。 蘭克福德 值， ? ? 0 = ， ? 45 = ， ? 90 = 摩擦系數(shù)， μ 壓邊力， BHF（噸） 40 可以預(yù)見的是， 160 毫米大拉的深度和厚度小的材料可能導(dǎo)致 最終產(chǎn)品的皺 紋 。 這種材料 的 性質(zhì)研究 總結(jié) 在 表 6中 。圖 13 顯示了 輪罩 沖壓過程分析的有限元模型 。 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(rèn)為是第二個案例 的 研究 。 在 圖 11 中可以觀察到 ， 隨著坯料偏移距離和壓邊力的增加， 斷裂區(qū)域增大，皺紋 區(qū)域減少 。 否則， 工藝參數(shù) 的組合 被認(rèn)為是 在裂縫和皺紋的 區(qū)域內(nèi)。 然后，通過 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練 把 所有組合的特征值進(jìn)行預(yù)測 。對于整個 工藝參數(shù) 的范圍，應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 找到 未 在表 3 中 列出 的 組合 特征 值。 進(jìn)行 變量 分析，以確定 破裂和 皺紋 特征值的工藝參數(shù) 。 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。 審議的工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)列于 表 2 。 在圖 10 中破裂的 發(fā)生 被 觀察 出 ，而皺紋的風(fēng)險 并 不存在。如圖 9b 所示， 當(dāng)形狀誤差 在 修改后的 坯料公差范圍之內(nèi) ， 這個 形狀 就作為 初始 坯料形狀。 圖 9 顯示了 輪廓變形和目標(biāo) 的比較 。 在表 1條件下 進(jìn)行 有限元仿真。 一個長方形的 560 500 毫米的坯料 是用來設(shè)計初始坯料的 。 APFH440 的 熒光檢測 圖 見圖 8。隨著標(biāo)本的變形， 圓圈變 成 橢圓 。 通過 化學(xué)腐蝕 方 法 把所有標(biāo)本印在 圓形網(wǎng)格圖案上 。 表 1 APFH440 的 力學(xué)性能 性質(zhì) 數(shù) 值 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。商業(yè)有限元軟件， LSDYNA，是用來模擬過程 的 。 因此，我們的目標(biāo)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(fēng)險 。 懸架 系統(tǒng) 構(gòu)造及 剖面圖 如 圖6所示 。 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(shè)計的有效性。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。 （十二） 在 可行的 成形性圖的基礎(chǔ)上 確定工藝參數(shù) 的有效組合。 （ 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。 （八） 對 DOE 的相應(yīng)工藝參數(shù)組合的正交排列進(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 。 （四） 反復(fù) 執(zhí)行步驟 （三） 直到形狀誤差 。 （ 二 ） 通過假定初始毛坯形狀進(jìn)行有限元仿真 。 進(jìn)行 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，直到均方根（ RMS）誤差小于 107。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 。該過程包括以下步驟。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(nèi) 確定各自的 總 特征值， 這項研究 中 假設(shè) 范圍是 是 101。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(yīng)變大于 f（ 2）或小于 w（ 2）。 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，