鈑金沖壓波動來源分析
KARL D. MAJESKE，美國密西根商業(yè)大學
PATRICK C. HAMMETT, 密西根大學
摘要：
制造商在用傳統(tǒng)的過程控制圖監(jiān)測鈑金沖壓過程的時候，經(jīng)常會遇到失控的信號，表明該過程發(fā)生了變異。不幸的是，鈑金沖壓的過程變量輸入設置中并沒有必要的在失控條件能輕易糾正平均響應的調(diào)節(jié)能力。因此，信號往往被忽略了。如此，制造商就不清楚均勻膨脹過程中有多大程度的波動產(chǎn)生。
我們建議用一個設計性的實驗來確定沖壓板由于不同原因產(chǎn)生的波動。具體來說，我們建議把沖壓過程的波動分為三個類別：部分與部分的波動，批次到批次的波動，批次內(nèi)的波動。部分到部分的變異表示有關(guān)給定的穩(wěn)定或趨勢批次意思的短期變異性。組與組的變異表示在固定設置間個別批次的變異性。組內(nèi)變異表示在給定的批次運行期間個體批次的任何變異。運用雙因素方差模型，制造商可以估計三種變異。把波動分類之后，制造商可以在波動減弱計劃里確定采取合適的措施。此外，識別部分到部分或短期波動允許制造商預測潛在的過程能力和給定穩(wěn)定過程的固有變量。我們用一個汽車車身側(cè)面板的研究案例來說明這種方法。
關(guān)鍵詞：波動分析，實驗設計，動態(tài)批次方法，鈑金沖壓，波動的減弱
1 導言
今天生產(chǎn)的大部分客運車輛（汽車，輕型卡車和小貨車）車身都包含有100-150的沖壓金屬板。 這些金屬板從尺寸上分為小型，易于安裝大型支架型，復雜型譬如擋泥板、頭套和車身兩側(cè)的板。描述沖壓金屬板的質(zhì)量特性包括各種尺寸特征，比如修剪邊緣的長度或用來組裝各板的法蘭位置。測量板特征的典型途徑是確定來自指定平面和正常設計規(guī)范之間的偏差，比如，從汽車的前面向后，或從汽車中心向里/外（Roan and hu 1995）。本研究為量化組件變異提供了一個分析方法，對象是那些沖壓過程中給定具體特點的板料質(zhì)量特性。
對每一個汽車覆蓋件，鈑金沖壓過程需要兩種不同的設備：壓力機和一套沖壓模具。這套沖模就代表了用來生產(chǎn)特定幾何形狀的定制設備。壓力機就是能夠很容易在改變沖模的情況下生產(chǎn)出很多不同汽車覆蓋件（發(fā)動機罩，車門，擋泥