成形系统成形过程输入输出（最后冲压） 压机/模具 尺寸 材料 表面形状润滑 转化单元 外观 开裂&扭曲l 成形过程是冲压过程中最重要的一个环节。将输入和输出综合来看，我们就可以得到所谓的“成形过程”。l 成形过程由一系列的环节组成，在成形系统里面，输入被加载到一个能产生最终产品的转化单元（过程本身），这种特性我们称之为输出。l 由这种方式看，可以看出，大多数测量都还传统地集中在该过程的输出方面。l 为了获得输出的可重复性和可靠性，现在我们必须集中我们控制于输入和影响转化单元的参数。这是过程控制的第一步成形系统Q（问题）：什么是系统的输入？A（答案）：输入是过程变量，它控制或影响输出变量。Q（问题）：什么样的输入变量是我们可测量的？它们怎么样影响系统性能？l 第一步是判断系统的输入。在冲压过程中它们是什么？它们是可以影响结果或转化过程输出的一些变量。为了判断这些输入，只需简单地问“如果我对该控制进行一个调整，能够影响终端单元（输出）吗？”l 下一步我们要了解一个输入变量在影响输出中的意义。如果一个输入是可测量的，追踪该输入来知道，1）目前的可变性水平，以及2）当我们控制系统时，输入是如何影响的，是很重要的。l 过程控制就是说我们为了控制变量就必须测量它们；如果我们不能控制关键输入，那么，在我们的过程中总会有无法预估的事情产生。成形系统过程封闭高度材料性能板料尺寸板料定位顶杆压力润滑输入l 在实际中，在冲压或转化过程中会有许多的输入变量。这里有一些冲压过程的关键输入是由设计经验和多年的实践还有测量精度决定的。l 指导者注释：在翻转图上列举所有的类别的输入。过程输入变量摘录自ASPPs冲压过程管理材料&板材变量l 厚度l 屈服强度l 拉伸强度l % 总的延伸率l n-值l r-值l 表面形态l 轧制用的润滑剂-类型和数量l 杯突值l 镀层类型l 板料尺寸l 板料在托盘上的定位l 外轮廓线l 平面度l 钢卷的弯曲程度或水平l 边缘条件l 预弯l 板料清洗液-类型和数量润滑变量l 材料温度l 模具温度l 大气条件l 限位块上的垫片冲压变量l 凸模导向l 滑块和机台的平面度以及平行度l 冲头速度？ l 外滑块（压边圈）载荷-四个角和总载荷l 内滑块（凸模）-载荷-四个角和封闭高度l 氮气压力l 平衡压力l 刚度l 压机类型l 压机所用的润滑模具变量l 板料在模具中的定位l 耐磨板的公差l 模具冲压中心线l 表面精整-粗糙度和方向l 凹模和凸模的材料l 硬度l 表面处理-类型以及深度l 拉伸筋-位置、种类、深度以及尺寸l 所有凸模和凹模半径l 刚度l 间隙l 模具划痕 * ASPP=钢材自动融合程序成形系统封闭高度板料尺寸板料位置材料性能润滑顶杆压力冲压过程冲压需要：让我们先看看这些 材料变量 l 要对记录所有的输入变量，关注和责备的最大程度共计位于钢材上，或者在材料输入变量上。l 你难道没有听别人说过“在折线部分有一个裂口，并且它不是最后一个。那一定是劣质钢！”然而我们可以改变钢材使用，使其他“次要的”过程被调整和完成。因为现在的过程运行的很好，所以我们变得更有信心并且使用和原先与裂口有关的钢材什么发生了？现在使用在进行中！l 确认材料性能最小变量的一个方法是坚持跟踪一个单独的变量源。成形系统其他变量源l 原材料l 将进入到你的（生产）过程中的产品l 操作实践l 不同的部门以及班次l 部门内部以及班次l 测量系统l 测量仪器l 除了过程中的输入变量，还有许多其他影响系统的输出的变量源和机会。在你们的工厂，你经历过来自这些源的变量吗？成形系统Q（问题）：什么是系统的输出？A（答案）：输出是任何的零件特征，是在制造过程到那点之间的结果。Q（问题）：什么样的输出变量是我们可以测量的？并且这些变量是相关的吗？l 下一步，我们需要了解什么是转化过程中的主要输出。这个定义将帮助我们去理解输出是什么（提示：不仅仅是裂口和翘曲）l 再次。如果输出是可测量的，我们就可以跟踪他们以了解变量的变化水平，以及这个变化对主要输入变量的影响。需要有一些持续改进的因素，但是更重要的是要和过程控制开始相一致。l 过程控制是一个系统，通过这个系统，在所有关键过程测量上，我们将获得持续的改过程开裂翘曲 划痕 支撑点CGA 应变 TSA应变冲压载荷冲击线切边废料输出成形系统 l 传统上，我们缺少关于系统的测量（数据）。我们估计的输出是：尺寸以及表面完整性。有时候我们观察的输出是：开裂和翘曲l 这个是冲压过程的主要输出。应力、板料尺寸、板料在模具中的位置、冲压载荷以及冲击线都是所有可以量化的输出，因此它们是非常重要的。l 当输出没有被测量时，我们也许可以把它们折算成可以量化测量的形式 - 这些数据都被看作是有属性的数据。这些记录文件以及理解仍旧是非常重要的，因为它能够使我们作出关于系统输入变量变化而引起的相关变化的相对结论。成形系统Q（问题）：如果我能够发觉或者测量一些输入变量的变化，根据输出变量，这个变化看起来像什么？反之亦然吗？吨位1） 闭合高度2） 垫片输入 输出l 如果我们测量关于已知的大量输入调整的输出影响，我们可以调入输入以完成期望的输出。这个就是我们在冲压过程中如何建立成形窗口。关键是理解这个输入输出的关系。下一部分帮助我们去理解这个概念。l 在没有闭合高度测量计时，模具装定器常常设置到冲压吨位，使用累试法调整封闭高度直到获得希望的吨位。在这种情况下冲压吨位是一个有效的输入，虽然从技术角度来看它是一个输出。l 注意到改变闭合高度和垫片将不仅仅影响到冲压压力。它也要影响到板料的特性。过程控制过程变量的系统性以及连续折减l 这个定义是过程控制真正是关于什么的50000基本观点。l 变量是问题根本的来源（如果没有变量，那么每一个过程将一直是一样的）。l 就想我们需要有一个可靠性的设备维护一样，过程控制的意思就是可靠的维护过程。l 过程控制是一个保证尺寸完整性和用于满足或者超过世界级性能要求的协调的表面质量的方法。过程控制 过程控制的6个基本原理：1 重点是预防替代检测2 利用检测数据替代表征数据（或者没有数据）3 识别和排除根本原因（使用5 个为什么）4 简化处理过程以及减少调整部位5 开发标准的操作规范6 事件管理l 首先关注输入变量和调整部位以控制变量引入到过程中去。l 下一步，测量设备的能力用于了解固有机械的过程变量。l 设备的维护和过程的输入允许我们去控制输出的变量过程控制l 理论为了控制一个过程，首先你必须能够测量那个过程。l 按传统上讲，我们缺少关于成形系统的测量数据（配方）l 失效是不能接受的测量！l 取代失效，如何临界失效？l 有代表性的是我们已经测量了过程输出，例如在检具上的尺寸，以及在使用CMM测量表面完整性。l 或者我们报告定性显示仪数据，例如开裂或者翘曲的存在。l 我们需要测量显示仪来告诉我们当我们接近成形极限时，去防止开裂或者不可接受的缩颈所引起的故障停机时间。过程控制定义过程* 4步过程监控过程分析 优化PDCAl 我们利用有组织的基于团队的方法去识别和排除变量以及在我们的过程中的耗费；这就是上边所提到的4步过程。l 这个是一个持续的改进过程，它帮助我们去发现变量和耗费的根本原因；应用这个过程的最终结果是去增加通过量和正常工作时间，以及减少生产废料和返工 过程控制 建立图表：为了获得一致的过程，基本工具就是建立图表。l 它描述了操作规范或者工作方法，当允许时，产生预期的结果。l 建立图表包括需要被控制的输入和调整。同时，可测量的输出也将帮助定义过程。l 发展清单如下： * 对成形系统的核心输入 * 对成形系统的核心调整 * 从成形系统得到的核心输出l 我们如何测量每一个核心输入、调整以及输出。l 开发一个adhoc 建立图表；利用可视的管理去建立图表。l 已经被确定或者排除的输入或者调整发生了什么？它已经从建立图表中移走，产生了一个可控制的简单过程！材料输入变量为什么是钢？钢材有很好的强度和刚度以及很好的重量消耗比。它可以被快速的制造成重复的结果。另外，平面轧辊的碳素钢还具有：l 当有涂层时，它有很好的抗腐蚀性。l 吸收能量的能力强。l 表现出很好的疲劳特性。l 可以根据工作情况硬化。l 提供精良的涂层表面。l 钢是首选的材料，因为它有如此多的有用的特性，并且在地球上很容易从矿石中提炼得到。l 在常用的汽车材料中，钢每吨的价格是最低的。l 随着越来越多的“太空时代”材料被开发用在汽车工业（比如铝、塑料以及复合材料），在可以预见的将来钢将不会被替代。材料输入变量应力和应变应力：S=F/A这里 F=力 A=横截面面积应变：e=（lf lo）/lo这里 lf=最终长度 lo=初始长度l 应力定义为施加于某一面积上的载荷。因此，对于一个给定的横截面面积，作用其上载荷的增加必然导致应力的增加。类似地，减少横截面面积而作用的载荷保持不变将会同样导致应力的增加。l 应变是通过金属试样的“原始的”和“最终的”长度之比而得到的尺寸变化。l 比如试样的原来尺寸是2.0”，增加后长度变为2.4”，那么应变为+20%（增加是正的）l 1.0”变为1.4”=+40%应变l 2.0”变为2.4”=+10%应变l 2.0”变为1.8”=-10%应变（减少是负的材料输入变量拉伸试验真实应力 S= F/A屈服强度抗拉强度 断裂真实应变总延伸率l 单向拉伸试验是通过把试样固定在刚性（拉伸）装置上，不断增加载荷，试样将发生应变，直到断裂。l 拉伸试样试验室广泛应用和被接受的作为衡量金属机械性能好坏的标准方法。l 试样