（十）通过神经网络训练预测工艺参数所有组合的特征值。 （十一）描述可行的成形性图。 （十二）在可行的成形性图的基础上确定工艺参数的有效组合。
图4 确定可行的成形性图
的示意程序图 5汽车悬架支持板
3.汽车覆盖件工艺设计
在实际的冲压过程中，绝大多数缺陷是通过增加或减少薄板压紧力控制的。压边力，板料偏移距离和拉延筋的形状，是与薄板压紧力有关的主要参数并且在可行的成形性图上作为工艺参数决定的。考虑到是在可行的成形性图上选择的工艺参数，冲压产品的边缘出现皱纹和撕裂的，被选定为研究案例。如图5所示，对于悬架支持板，汽车板件的冲压过程如台架悬置和驾驶室，作为例子来验证通过可行的成形性图的流程设计的有效性。 3.1．悬架
悬架的冲压过程被认为是第一个案例的研究。悬架系统构造及剖面图如图6所示。悬架在不对称的深度为110毫米的大图中，在冲压时可能会导致产品的边围断裂。因此，我们的目标是确定工艺参数的有效组合，以消除产品破裂引起的风险。
图6悬架的构造及剖面图 图7 悬架件冲压的有限元建模 悬架的有限元仿真冲压见图7。商业有限元软件，LS-DYNA，是用来模拟过程的。本研究中用的材料都是热轧钢板，其性能为CQ级的APFH4402.2毫米厚等总结在表1中，其中下标0，45，90表示滚动方向。
表1 APFH440的力学性能 性质 数值 性质 板料厚度t（毫米） 屈服强度YS（兆帕） 拉伸强度的TS（兆帕） 刚度系数K（兆帕） 加工硬化系数? 兰克福德价值? 摩擦系数μ 压边力BHF（吨） 数值 2.2 248.5 450.0 713.3 0.15 ? 0 =0.50，? 45 =0.87，? 90 =0.62 0.13 30 为了要确定APFH440的荧光检测，将25×200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毫米的尺寸标本准备用激光切割。通过化学腐蚀方法把所有标本印在圆形网格图案上。通过一般的50吨容量的金属片实验机拉伸板材，[17]，直到标本发生破裂。随着标本的变形，圆圈变成椭圆。椭圆的长轴和短轴被实时测量，然后通过阿斯米斯软件计算长短轴的应变。APFH440的荧光检测图见图8。
图8 APFH440的成形极限图
悬架的冲压程序如图4 。 一个长方形的560× 500毫米的坯料是用来设计初始坯料的。 在最终产品的轮廓上目标轮廓被定义为一个统一修剪宽度为30毫米的外形。在表1条件下进行有限元仿真。在这个有限元仿真试验中，通过平面测试的摩擦系数为0.13，压边力被假定为30吨。 图 9 显示了轮廓变形和目标的比较。如图9a所示，变形轮廓有一些偏离目标轮廓。如图9b所示，当形状误差在修改后的坯料公差范围之内，这个形状就作为初始坯料形状。
图9 悬架冲压的初始坯料设计 图10悬架冲压的有限元分析（压边力：
50吨，坯料偏移距离：30毫米） 为了估计是否会出现起皱，在有限元仿真首先执行的条件下过程，其中的初
始坯料按形成一个最大偏移力距离为30 mm，最大压边50吨的能力范围内给予。 在图10中破裂的发生被观察出，而皱纹的风险并不存在。 因此，工艺参数，如压边力和坯料偏移距离，应选择适当，以避免悬架在冲压过程中破裂。 审议的工艺参数标准列于表2 。在实际工业应用中，对于冲压能力和模面1和4是密切相关的。因为在悬架中只考虑这两个工艺参数，有限元仿真执行工艺参数的16组合的，如表3。通过方程（7）和（8），在有限元仿真和荧光检测器的基础上计算出特征值，计算结果列于表3的第4和第5行。进行变量分析，以确定破裂和皱纹特征值的工艺参数。如表4和表5 中列出的，只有压边力是导致断裂特征的主要参数，而其他工艺参数影响皱纹特征值变化。对于整个工艺参数的范围，应用人工神经网络找到未在表3中列出的组合特征值。表3的特征值作为训练数据应用到神经网络中。然后，通过神经网络训练把所有组合的特征值进行预测。基于神经网络训练的结果，组合工艺参数，即有关的相应的特征值是在规定的公差内被认为是安全的。 否则，工艺参数的组合被认为是在裂缝和皱纹的区域内。
表2悬架冲压的工艺参数标准 变量等级 1 2 3 4 压边力（吨） 20 30 40 50 坯料偏移距离（毫米） 0 10 20 30 表3 悬架冲压的有限元仿真结果 试用号 工艺参数 坯料偏移距离 有限元仿真 压边力 断裂（Ff） 皱纹（Fw ） 试用号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 工艺参数 坯料偏移距离 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 有限元仿真 断裂（Ff） 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.8130 0.0010 0.0001 0.0000 0.9014 0.7689 0.7446 0.0000 压边力 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 皱纹（Fw ） 0.1043 0.1036 0.1083 0.1137 0.1000 0.1016 0.1030 0.1086 0.0892 0.0905 0.0985 0.1024 0.0875 0.0885 0.0913 0.0958 表4 悬架冲压断裂特性的方差分析表 参数 压边力 坯料偏移距离 错误 总计 平方和 0.9720 0.3700 0.6255 1.9675 自由度 3 3 9 15 均方 0.3240 0.1233 0.0695 F 比率 4.661 1.774 aa
表示至少90%的准确度
表5 悬架冲压皱纹特性的方差分析表 参数 压边力 平方和 0.0006910 自由度 3 3 9 15 均方 F 比率 0.000230 95.9701 a 0.0000824 34.3402 a 0.0000024 空白偏移距离 0.0002470 错误 总计 a0.0000216 0.000959 表示至少99％的准确度
图11指出可行的成形性图由上述程序确定。在图11中可以观察到，随着坯料偏移距离和压边力的增加，断裂区域增大，皱纹区域减少。 原因是由于随着坯料偏移距离和压边力增加，摩擦力增加，导致过度拉伸应力发生在坯料的边缘。
图11 悬架冲压的可行的成形性图
3.2轮罩
轮罩的冲压过程被认为是第二个案例的研究。轮罩的结构和剖面图见图12。图13 显示了轮罩冲压过程分析的有限元模型。这项研究使用的材料是冷轧钢板，即0.8毫米厚度CQ级的高档斯佩克钢。这种材料的性质研究总结在表6中。
图12 驾驶室的结构和剖面图 图13 轮罩冲压的有限元建模
表6 斯佩克的物理性能 特性 值