DE102010027440A1

DE102010027440A1 - Method for enabling sheet forming processes as deep-drawing processes for manufacturing body components, involves constricting and/or shifting process window to allowed process window region, and controlling and estimating window

Info

Publication number: DE102010027440A1
Application number: DE102010027440A
Authority: DE
Inventors: Christoph Annen; Pit Pillatsch; Bernhard Oberpriller; Dr. Wahl Martin
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2010-07-17
Filing date: 2010-07-17
Publication date: 2012-01-19

Abstract

The method involves determining position of an optimal operating point and to-be-evaluated scatter band and/or fluctuation range of a process response as a process result for considered drawn part characteristics of a drawn part region. A process capability index value for a deep-drawing process and/or the drawn part characteristics considered in an actual process window is determined. The process window is constricted and/or shifted to an allowed process window region, and is controlled and estimated by a starting series process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einrichtung eines Blechumformprozesses als Tiefziehprozess zur Herstellung von Tiefziehteilen, insbesondere von Karosseriebauteilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Dabei werden im Tiefziehprozess einer Presse Blechplatinen zugeführt, die zur Herstellung einer bestimmten Bauteilform mittels eines Ziehstempels in einer Matrize umgeformt und tiefgezogen werden.The invention relates to a method for setting up a sheet metal forming process as a deep drawing process for the production of deep-drawn parts, in particular of body parts according to the preamble of claim 1. In the deep drawing process of a press sheet metal blanks are supplied, which are formed and deep-drawn to produce a particular component form by means of a drawing die in a die become.

Es ist allgemein bekannt, dass in der Großserienfertigung von Tiefziehteilen trotz gleichbleibender Prozessführung erhebliche Veränderungen der Ziehteilqualitäten zu beobachten sind. Diese sind einerseits durch veränderliche Eigenschaften des Halbzeugs und andererseits durch die sich ändernde Prozessumgebung bedingt. Werkstoffseitig sind Unterschiede der Materialeigenschaften insbesondere als Schwankungen zwischen unterschiedlichen Blechrollen und/oder sich über die Abwicklungslänge veränderliche mechanische Werkstoffeigenschaften festzustellen. Änderungen in der Prozessumgebung können insbesondere Einflüsse durch einen Pressenwechsel und damit verbundene veränderte Steifigkeiten des verwendeten Umformmaschine-Werkzeug-Systems und/oder Änderungen der Temperaturverteilung in der Umformpresse und/oder Änderungen der Temperaturverteilung im Umformwerkzeug sowie auf dessen Oberfläche auftreten und zu Veränderungen der Ziehteilqualitäten führen.It is well known that in large-scale production of deep-drawn parts, despite constant process control, significant changes in the drawing part qualities can be observed. These are caused on the one hand by variable properties of the semifinished product and on the other hand by the changing process environment. On the material side, differences in the material properties are observed, in particular, as fluctuations between different sheet metal rolls and / or mechanical material properties that vary over the development length. Changes in the process environment, in particular influences by a press change and associated changes in stiffnesses of the forming machine tool system used and / or changes in the temperature distribution in the forming press and / or changes in the temperature distribution in the forming tool and on its surface can occur and lead to changes in the drawing part qualities ,

Zudem sind allgemein mehrere Verfahren für eine Prozessführung bei Blechumformprozessen bekannt, wobei durch die Online-Überwachung von Prozesskennwertgrößen und den Vergleich mit vorbestimmten Sollwertverläufen eine Qualifikation des laufenden Prozesses durchgeführt wird. Als überwachte Prozesskennwertgrößen werden insbesondere der Einlaufweg, bzw. die Einlaufgeschwindigkeit der Platinenberandung, und/oder die Ziehstempelkraft und/oder der Ziehkraftverlauf und/oder der durch den umgeformten Werkstoff erzeugte Schall verwendet. Zusätzlich werden die zur Umformung bereitgestellten Platinen vor der Umformung bezüglich der Werkstofffestigkeit und/oder der Blechdicke und/oder der Oberflächenrauheit und/oder der Schmierfilmdicke und/oder der Viskosität des Schmiermittels untersucht. Es ist auch allgemein bekannt die Oberflächentemperaturverteilung auf dem Umformwerkzeug und auf dem umgeformten Werkstück als Kriterium zur Beurteilung des Prozesses zu verwenden.In addition, several methods for process control in sheet metal forming processes are generally known, wherein a qualification of the current process is carried out by the online monitoring of process parameters and the comparison with predetermined setpoint curves. In particular, the inlet path, or the inlet speed of the blanking edge, and / or the punching force and / or the drawing force curve and / or the sound produced by the formed material are used as monitored process parameters. In addition, the blanks provided for forming prior to forming are examined for material strength and / or sheet thickness and / or surface roughness and / or lubricant film thickness and / or lubricant viscosity. It is also well known to use the surface temperature distribution on the forming tool and on the formed workpiece as a criterion for judging the process.

Konkret wird ein entsprechendes Prozesssteuerungsverfahren für einen Umformprozess in EP 1 688 196 B1 beschrieben.Specifically, a corresponding process control process for a forming process in EP 1 688 196 B1 described.

Weiter ist ein Verfahren zur automatischen Beeinflussung von Maschineneinstellgrößen bei Druckgussmaschinen bekannt, bei dem in einer Testphase mit Variationen von Maschineneinstellgrößen ein vorläufiger Arbeitspunkt ermittelt und eingestellt wird, der dann in der Produktionsphase durch Untersuchungen an den hergestellten Spritzgussteilen optimiert wird. Ein ähnliches Prozessoptimierungsverfahren ist für Tiefziehprozesse aus DE 42 29 155 C2 bekannt.Furthermore, a method for the automatic influencing of machine setting variables in die casting machines is known in which a preliminary operating point is determined and set in a test phase with variations of machine setting values, which is then optimized in the production phase by investigations on the injection molded parts produced. A similar process optimization process is out for thermoforming processes DE 42 29 155 C2 known.

Weiter ist es allgemein bekannt, zur statistischen Bewertung eines Prozesses in der Produktionstechnik den Prozessfähigkeitsindex Cpk zu verwenden ( htpp://de.wikipedia.org/wiki/prozessfähigkeitsindex ). Dieser Cpk-Wert wird folgendermaßen aus dem Mittelwert μ, der zugehörigen Standardabweichung Sigma bzw. δ und der oberen Spezifikationsgrenze T_o sowie der unteren Spezifikationsgrenze T_u definiert:

Furthermore, it is generally known to use the process capability index Cpk for the statistical evaluation of a process in production technology ( htpp: //de.wikipedia.org/wiki/prozessfähigkeitsindex ). This Cpk value is defined as follows from the mean value μ, the associated standard deviation sigma or δ and the upper specification limit T _o and the lower specification limit T _u :

Je höher der Cpk-Wert ist, umso sicherer befindet sich die gesamte Produktion innerhalb der Spezifikation. Ersichtlich zieht dabei der Prozessfähigkeitsindex Cpk außer der Toleranzbreite und der Prozessbreite auch noch die Lage des Prozessmittelwerts in Betracht.The higher the Cpk value, the more secure the entire production within the specification. Obviously, besides the tolerance width and the process width, the process capability index Cpk also considers the location of the process mean value.

Früher wurde ein Cpk-Wert von mindestens 1,00 (Abstand der nächstgelegenen Toleranzgrenze vom Prozessmittelwert beträgt mindestens 3 Standardabweichungen) als ausreichend angesehen. Später wurde die Forderung auf einen Cpk-Wert von 1,33 (4 Standardabweichungen) angehoben und heutzutage werden insbesondere Cpk-Werte von 1,5 (4,5 Standardabweichungen) als wünschenswertes Ziel gefordert. Zur Definition des Cpk-Werts wird zudem auf 4 hingewiesen. Beispielsweise ergibt sich aufgrund der Verteilungskurve bei einem Cpk-Wert von 1,00 eine Anzahl von Ausschussteilen pro einer Million hergestellter Einheiten (PPM) von 2.699, bei einem Cpk-Wert von 1,33 sind das 66PPM und bei einem Cpk-Wert von 1,5 sind das 6PPM.Previously, a Cpk value of at least 1.00 (distance of nearest tolerance limit from process mean is at least 3 standard deviations) was considered sufficient. Later, the requirement was raised to a Cpk value of 1.33 (4 standard deviations), and nowadays Cpk values of 1.5 (4.5 standard deviations) are especially demanded as a desirable target. To define the Cpk value is also on 4 pointed. For example, due to the distribution curve at a Cpk value of 1.00, the number of rejects per million produced units (PPM) is 2,699, for a Cpk value of 1.33 this is 66PPM and for a Cpk value of 1 , 5 are the 6PPM.

In der Literaturstelle „Dietrich E., Schulze A, statistische Verfahren zur Maschinen-und Prozessqualifikation, Hanser Verlag, ISBN 978-3-446-41 525-6” wird dargelegt, dass ein laufender Prozess mittels der Auswertung (Protokollierung) der Anzahl fehlerhafter Produktionseinheiten pro einer Million hergestellter Einheiten qualifiziert wird. Damit muss ein angemessen langer Zeitraum unter normalen Serienbedingungen betrachtet werden, damit sichergestellt wird, dass alle Einflussfaktoren bei dieser Betrachtung wirksam werden können. Somit handelt es sich hier um eine nachträgliche Betrachtung (reines Postprocessing) mit dem Ergebnis, dass nächträglich in einem laufenden Prozess die Prozessfähigkeit mit der Kennzahl des Cpk-Wertes ausgedrückt wird. In the reference "Dietrich E., Schulze A, statistical methods for machine and process qualification, Hanser Verlag, ISBN 978-3-446-41 525-6" It is stated that an ongoing process is qualified by means of the evaluation (logging) of the number of defective production units per million produced units. Thus, a reasonably long period under normal series conditions must be considered to ensure that all factors can be effective in this consideration. Thus, this is a retrospective consideration (pure post-processing) with the result that the process capability is expressed with the index of the Cpk value in an ongoing process in the future.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber ein Verfahren vorzuschlagen mit dem in Verbindung mit einem sogenannten Preprocessing ein weitgehend seriengeeigneter Blechumformprozess als Tiefziehprozess eingerichtet werden kann. The object of the invention is in contrast to propose a method with which, in connection with a so-called preprocessing, a largely production-suitable sheet-metal forming process can be set up as a deep-drawing process.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.

Dazu wird in einem ersten Verfahrensschritt ein Prozessfenster entsprechend einem Gutteilbereich erstellt, in dem simulativ an einem virtuellen Tiefziehteil und/oder experimentell mit einem Realwerkzeug in der Art einer Tryout-Presse an einem realen Tiefziehteil die Prozessgrenzen der Ziehstufe bezüglich der Versagensgrenzen für Ziehteileigenschaften, insbesondere für Falten und Risse bestimmt werden. Dabei werden die zu erwartenden dominanten Einflussgrößen auf die Ziehteilqualität berücksichtigt und die Prozessgrenzen werden auf eine oder eine Kombination von Ziehteileigenschaften und deren zugeordnete Ziehteilmessgrößen für jeden Ziehteilbereich gesondert definiert.For this purpose, in a first method step, a process window corresponding to a good part region is created in which simulatively on a virtual deep-drawn part and / or experimentally with a real tool in the manner of a tryout press on a real deep-drawn part, the process limits of the drawing stage with respect to the failure limits for drawing part properties, in particular for Wrinkles and cracks are determined. In this case, the expected dominant factors influencing the drawn part quality are taken into account and the process limits are separately defined for one or a combination of drawn part properties and their associated drawn part measured quantities for each drawn part region.

In einem zweiten Verfahrensschritt werden dann wiederum simulativ oder experimentell anhand von zu erwartenden Streuungen von Prozess- und Werkstoffparamatern in einem Prozessfenster die Lage eines optimalen Arbeitspunkts sowie die zu erwartende Streubreite bzw. Schwankungsbreite der Prozessantwort als Prozessergebnis für die betrachtete Ziehteileigenschaft eines Ziehteilbereichs bestimmt.In a second method step, the position of an optimal operating point as well as the expected spread or fluctuation range of the process response are then determined simulatively or experimentally on the basis of expected scattering of process and material parameters in a process window as the process result for the considered drawn part property of a drawn part region.

In einem dritten Verfahrensschritt wird dann ein Cpk-Wert für den Tiefziehprozess- oder für in einem aktuellen Prozessfenster betrachtete Ziehteileigenschaften eines Ziehteilbereichs festgelegt und das vorherig bestimmte Prozessfenster entsprechend dem Cpk-Wert zu einem „zugelassenen Prozessfensterbereich” eingeengt und/oder verschoben, mit dem dann ein anlaufender Serienprozess geregelt und beurteilt wird.In a third method step, a Cpk value for the deep-drawing process or drawn part properties of a draw part region considered in a current process window is then set and the previously determined process window is narrowed and / or shifted according to the Cpk value to an "allowed process window region", with which an on-going series process is regulated and assessed.

Erfindungsgemäß wird somit im Gegensatz zum Stand der Technik eine Möglichkeit geschaffen im sogenannten Preprocessing, das heißt bereits in der Planung und bei der Einrichtung eines Blechumform-Produktionsprozesses Prozessfenster für Ziehteileigenschaften zu bestimmen und deren Grenzen in Abhängigkeit eines angestrebten Cpk-Wertes zu einem „zugelassenen Prozessfensterbereich” einzuengen und zu verschieben. Damit wird die Prozessfähigkeit hier nicht erst im Nachhinein sondern bereits im Preprocessing bestimmt. Vielmehr werden die Prozessfenster für die Ziehteil- und Prozesseigenschaften als „zugelassene Prozessfensterbereiche” vorgängig dahingehend bestimmt, dass der Prozess mit der angestrebten Fähigkeit produziert. Die Prozessparameter (Einstellgrößen) werden vorgängig zur Einhaltung der „zugelassenen Prozessfenster” ebenfalls anhand von Modellen/Erfahrungen festgelegt.According to the invention, in contrast to the prior art, a possibility is thus created in so-called preprocessing, that is to say in the planning and setting up of a sheet-metal forming production process to determine process windows for drawn part properties and their limits as a function of a desired Cpk value to a "permitted process window area To narrow and move. Thus, the process capability is determined not only in hindsight but already in preprocessing. Rather, the process windows for the draw part and process properties are previously determined to be "allowed process window areas" so that the process produces the desired capability. The process parameters (setting values) are also determined beforehand to comply with the "approved process window" based on models / experiences.

In einem vierten Verfahrensschritt können anhand des realen Serienprozesses im Postprocessing anhand von realen Serien-Tiefziehteilen gegebenenfalls Korrekturen am vorab im Preprocessing ermittelten „zugelassenen Prozessfensterbereich” für Optimierungen vorgenommen werden.In a fourth method step, on the basis of the real series process in the post-processing on the basis of real series deep-drawn parts, corrections can optionally be made to the "allowed process window area" determined in advance for preprocessing for optimizations.

Für die Einhaltung des Prozessbetriebs im gegebenenfalls korrigierten „zugelassenen Prozessfensterbereich” kann vorzugsweise eine Nachjustierung der Presseneinstellungen und/oder eine Anpassung der Platinenbeölung und/oder eine Optimierung des Platinenzuschnitts und/oder der Einsatz von im Werkzeug verbauter Aktorik und/oder die Verwendung eines anderen Platinenpakets vorgenommen werden.For compliance with the process operation in the optionally corrected "approved process window area" may preferably be a readjustment of the press settings and / or an adjustment of the PCB lubrication and / or an optimization of board blank and / or the use of installed in the tool actuator and / or the use of another board package be made.

Als Ziehteileigenschaften und als zugeordnete Ziehteilmessgrößen, anhand derer der Tiefziehprozess zu qualifizieren ist, werden insbesondere Faltenbildungen und/oder Rissbildungen und/oder Einschnürungen und/oder Riefenbildungen und/oder Oberflächenfehler wie Nachlaufkanten, Einfallstellen, Welligkeiten und/oder Blechdickenreduktionen und/oder plastische Dehnungen und/oder Formänderungen und/oder Verschiebungen betrachtet.As drawing part properties and as associated drawing part measured variables by means of which the deep drawing process is to be qualified, in particular wrinkling and / or cracking and / or constrictions and / or grooves and / or surface defects such as trailing edges, sink marks, undulations and / or sheet thickness reductions and / or plastic strains and / or changes in shape and / or displacements considered.

Zusammenfassend liegt somit der Unterschied zu bereits bekannten Verfahren in

– der Cpk abhängigen Bestimmung von zulässigen Ziehteileigenschaften,
– in der Verknüpfung experimentell ermittelter Prozesskennwerte mit vorab simulativ eruierten Prozesscharakteristika,
– in der quantitativen Prozessqualifikation anhand der Ziehteileigenschaften nach dem Hub,
– in der Erkennung von Tendenzen anhand eines durchgängigen Monitorings der Ziehteileigenschaften entsprechend einer Unterscheidung bzw. Vergleichsmöglichkeiten von „Gutteilen” und
– in der Möglichkeit zur proaktiven (präventiven) Prozesssteuerung/-regelung im Gutteilfenster, wobei eine Korrektur bereits eingeleitet wird, bevor ein Ausschuss, das heißt „Schlechtteile” produziert werden.

In summary, this is the difference to already known methods in

The Cpk-dependent determination of permissible drawing part properties,
- in the combination of experimentally determined process parameters with previously simulatively determined process characteristics,
- in the quantitative process qualification on the basis of the drawing part properties after the stroke,
- In the detection of trends based on a continuous monitoring of the drawing part properties according to a distinction or comparison options of "good parts" and
- in the possibility of proactive (preventive) process control in the good parts window, where a correction is already initiated before a reject, ie "bad parts" are produced.

Vorteile gegenüber bereits bekannten Verfahren liegen somit insbesondere in:

– einer finanziellen Ersparnis, da keine Sensorik zur In-Hub-Prozessüberwachung geschafft werden muss,
– in einer weiteren finanziellen Ersparnis, da keine Sensorik in den konventionellen Tiefziehwerkzeugen verbaut werden muss,
– in der Möglichkeit der Festinstallation in einer Großraumtransferpresse und
– in der Übertragbarkeit auf alle im Karosseriebau gefertigten Ziehteilklassen.

Advantages compared to already known methods are thus in particular in:

- a financial saving, since no sensors for in-stroke process monitoring must be created
- in a further financial savings, since no sensors in the conventional thermoforming tools must be installed,
- in the possibility of permanent installation in a large capacity transfer press and
- in the transferability to all drawn in the body construction Ziehteilklassen.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert.Reference to a drawing, the invention will be further explained.

Es zeigen:Show it:

1 zeigt ein Flussdiagramm zur Cpk-abhängigen Bestimmung und Kontrolle von Prozesskennwerten und deren zulässiger Variation im Blechumformprozess 1 shows a flow chart for Cpk-dependent determination and control of process characteristics and their allowable variation in the sheet metal forming process

2 ein Prozessfenster für acht Bauteilbereiche mit bereits (teilweise) eingetragenen Betriebspunkten und Schwankungsbreiten 2 a process window for eight component areas with already (partially) entered operating points and fluctuation ranges

3 eine schematische Darstellung eines Cpk-abhängig eingeengten Prozessfensters 3 a schematic representation of a Cpk-dependent narrowed process window

4 eine Darstellung zur Definition des Cpk-Werts und 4 a representation for the definition of the Cpk value and

5 eine Prinzipskizze für eine konkrete Realsierung des Flussdiagramms nach 1. 5 a schematic diagram for a concrete realization of the flow chart according to 1 ,

Im Flussdiagramm nach 1 sind unter dem Begriff „Definition” die Erstellung eines Prozessfensters, unter dem Begriff „Optimierung” die Ermittlung eines optimalen Arbeitspunkts und von Streubereichen, unter dem Begriff „Restriktion” die Cpk-abhängige Definition des Prozessfensters und unter dem Begriff „Adaption” die Korrektur zu einem validierten Prozessfenster erläutert.In the flow chart after 1 under the term "definition" the creation of a process window, under the term "optimization" the determination of an optimal working point and scattering ranges, under the term "restriction" the Cpk-dependent definition of the process window and under the term "adaptation" the correction too explained a validated process window.

In 2 sind beispielhaft simulativ ermittelte Prozessfenster für Ziehteilbereiche 1 bis 8 eines Demonstratorziehteils dargestellt, wobei der obere schraffierte Bereich ein erstes Fehlerkriterium (zum Beispiel Falten) und der untere schraffierte Bereich ein zweites Fehlerkriterium (zum Beispiel Riss) bedeutet. Ziehteilbereiche, in denen sich die Grenzen für die Versagenskriterien (hier Falte und Riss) überlappen, können für die Prozessregelung auf Basis der untersuchten Bauteileigenschaften nicht verwendet werden, das heißt, dass anhand dieser Qualitätsgrößen im entsprechenden Ziehteilbereich kein direkter Rückschluss auf die Machbarkeit des Ziehteils möglich ist.In 2 Exemplary simulatively determined process window for draw sections 1 to 8 of a Demonstratorziehteils shown, the upper hatched area means a first error criterion (for example, wrinkles) and the lower hatched area a second error criterion (for example, crack). Drawing sections in which the limits for the failure criteria (in this case fold and crack) overlap can not be used for process control on the basis of the component properties examined, that is to say that based on these quality variables in the corresponding drawn section, no direct conclusion can be drawn as to the feasibility of the drawn part is.

In 2 sind bereits teilweise in den einzelnen Fenstern für Teilbereiche 1 bis 8 die optimalen Arbeitspunkte mit kleinen Rauten sowie die voraussichtlichen Streubereiche mit Streubereichbalken eingezeichnet. 2 wurden somit bereits teilweise die ersten beiden Verfahrensschritte „Definition” und „Optimierung” nach 1 durchgeführt.In 2 For example, the optimal operating points with small diamonds as well as the probable scattered areas with scattering area bars are already partly shown in the individual windows for subareas 1 to 8. 2 Thus, in part, the first two process steps "definition" and "optimization" have already become apparent 1 carried out.

Zur Darstellung des dritten Verfahrensschritts „Restriktion” aus 1 ist in 3 beispielhaft und schematisch das Prozessfenster des Ziehteilbereichs 5 herausgestellt mit der Lage des optimalen Arbeitspunkts und des voraussichtlichen Streubereichs. Mit dem in Verbindung mit 4 definierten Cpk-Wert wird im dritten Verfahrensschritt das Prozessfenster zum „zugelassenen Prozessfensterbereich” eingeengt, wobei diese Einengung entsprechend der Definition des Cpk-Werts von der geforderten Größe des Cpk-Werts abhängt. In 3 sind dazu beispielhaft Einengungen auf der Basis von zwei unterschiedlichen Cpk-Werten eingezeichnet, wobei ein größerer Cpk-Wert (Cpk₁) zu einer größeren Einengung als ein kleinerer geforderter Cpk-Wert (Cpk₂) führt.To illustrate the third process step "Restriction" from 1 is in 3 by way of example and diagrammatically, the process window of the drawing part region 5 is highlighted with the position of the optimum working point and the prospective scattering region. With the in conjunction with 4 is defined in the third method step, the process window is narrowed to the "approved process window area", this narrowing depending on the definition of the Cpk value of the required size of the Cpk value depends. In 3 For example, constrictions are plotted on the basis of two different Cpk values, with a larger Cpk value (Cpk ₁ ) resulting in a larger constriction than a smaller required Cpk value (Cpk ₂ ).

In 4 ist grafisch die Lage einer oberen Grenze (T_o) und unteren Grenze (T_u) für Versagenskriterien (zum Beispiel Riss und Falte) angegeben sowie die Lage des optimierten Arbeitspunkts mit der Verteilung der Ergebniswerte als Glockenkurve, wobei der optimale Arbeitspunkt hier nicht in der Mitte des Fensterbereichs liegt. Hier sind mit μ der Mittelwert und mit Sigma bzw. δ die zugehörigen Standardabweichungen bezeichnet. Der Cpk-Wert ist mit der in 4 angegebenen Formel definiert, wobei hier ersichtlich die Lage des Arbeitspunkts im Prozessfenster berücksichtigt wird.In 4 the position of an upper limit (T _o ) and lower limit (T _u ) for failure criteria (for example, crack and crease) is indicated graphically, as well as the position of the optimized operating point with the distribution of the result values as a bell curve, the optimum operating point not being shown here Center of the window area is located. Here μ denotes the mean value and sigma or δ the associated standard deviations. The Cpk value is the same as in 4 defined formula, whereby here the position of the operating point in the process window is taken into account.

In 5 ist schematisch in einer Prinzipskizze die Cpk-abhängige Bestimmung und Kontrolle von Prozesskennwerten und deren zulässiger Variation in einem realen Blechumformprozess dargestellt. Im rechten Bereich ist dabei die Versuchsplanung in Verbindung mit einer Umformsimulation und/oder in Verbindung mit einer Tryout-Presse zum Erhalt der dargestellten Prozessfensterbereiche angegeben, welche zur Überwachung/Steuerung einer Großraumtransferpresse verwendet werden. Zudem wird entsprechend dem vierten Verfahrensschritt „Adaption” nach 1 mit Hilfe einer automatischen Feststellung der Ziehteileigenschaften der reale Prozess gegebenenfalls korrigiert und adaptiert.In 5 is shown schematically in a schematic diagram the Cpk-dependent determination and control of process characteristics and their allowable variation in a real Blechumformprozess. The right-hand area shows the design of the experiment in connection with a forming simulation and / or in conjunction with a tryout press for obtaining the illustrated process window areas, which are used to monitor / control a large-capacity transfer press. In addition, according to the fourth method step "adaptation" after 1 optionally corrected and adapted by means of an automatic determination of the drawing part properties of the real process.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1688196 B1 [0004]
DE 4229155 C2 [0005]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

htpp: //en.wikipedia.org/wiki/processabilityindex [0006]
In the reference "Dietrich E., Schulze A, Statistical Methods for Machine and Process Qualification, Hanser Verlag, ISBN 978-3-446-41 525-6" [0009]

Claims

A method for establishing a sheet metal forming process as a deep-drawing process for the production of deep-drawn parts, in particular of body parts, wherein in the deep drawing process sheet metal blanks are fed, which are formed and deep-drawn to produce a particular component form by means of a drawing die in a die, characterized in that in a first process step a process window corresponding to a good part region is created by simulating on a virtual deep-drawn part and / or experimentally with a real tool in the manner of a tryout press on a real deep-drawn part, the process limits of the drawing stage with respect to the failure limits for drawing part properties, in particular for wrinkles and cracks, whereby the expected dominant influencing variables on the drawn part quality are taken into account and the process limits are based on one or a combination of drawing part properties and their associated drawing part metric ßen are defined separately for each Ziehteilbereich that in a second process step again simulatively or experimentally based on expected variations of process and material parameters in a process window, the location of an optimal operating point and the expected spread or fluctuation of the process response as a process result for the considered In a third method step, a Cpk value is determined for the deep-drawing process and / or for drawn part properties of a drawn part area considered in a current process window and the process window is narrowed according to the Cpk value to an "approved process window area" and / / or is postponed with the beginning of an upcoming series process is regulated and judged.

A method according to claim 1, characterized in that in a fourth method step on the basis of the real series process in a so-called post-processing and on the basis of real serial deep drawing parts corrections on the previously determined in the so-called preprocessing "approved process window area" are made.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that for the maintenance of a desired process operation in the "approved process window area" readjustment of the press settings and / or an adjustment of the sinker and / or an optimization of board blank and / or the use of built-in tool actuator and / or the use of another board package is made.

Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that wrinkle formations and / or crack formations and / or constrictions and / or grooves and / or surface defects, such as trailing edges, sink marks, are qualified as drawn part properties and as associated drawn part measured variables by means of which the deep drawing process is to be qualified , Ripples and / or sheet thickness reductions and / or plastic strains and / or shape changes and / or displacements are considered.