Dělání zářezů při tváření automobilových plechů: proces a konstrukční pravidla

SHRNUTÍ

Vytírané v automobilovém kovovém stříhání je přesnou operací stříhání, při které se odstraňuje materiál z vnějších okrajů pásku nebo заготовky z plechu. Na rozdíl od vnitřního stříhání notching vytváří vnější obrys součásti a je rozhodující pro postupná matice funkčnost, kde „pitch notches“ řídí posuv a zarovnání pásu strojem. Tento proces umožňuje vytváření složitých geometrií pro rám vozidla, upevnění a konstrukční zesílení tím, že uvolní materiál pro ohýbání nebo tažení bez deformace.

Pro inženýry a odběratele je zvládnutí parametrů notchingu – jako jsou střihací mezery, poměry šířky k tloušťce a poloměry rohů – nezbytné pro prevenci běžných vad, jako je opotřebení nástroje, hrotitost a trhliny ve struktuře, zejména při práci s moderními Pokročilé vysoce pevné oceli (AHSS) .

Proces notchingu v automobilovém stříhání

Ve vysokorychlostním prostředí výroby automobilů je frézování oblouků zřídka samostatnou operací. Je obvykle integrováno do postupného nástroje , kde je nepřetržitá cívka oceli vedená lisem, který provádí více operací při každé zdvihové pohybu. Porozumění mechanice frézování je prvním krokem ke zlepšení kvality dílu.

Mechanika střihu

Na základní úrovni je frézování proces stříhání. Dlaždice (mužský nástroj) vtlačuje plech do matrice (ženský nástroj). Jakmile dlaždice kontaktuje materiál, působí na kov smykové napětí, dokud nedojde k lomu. Kvalita tohoto řezného okraje je určena řezným vůlí —mezerou mezi dlaždicí a maticí. Standardní mezera činí často 10 % tloušťky materiálu , i když tato hodnota se liší v závislosti na pevnosti materiálu v tahu.

• Zóna střihu: Lesklá, hladká část řezného okraje, kde dlaždice původně proniká.
• Zóna lomu: Drsná, šikmá část, kde kov nakonec odlomí.
• Burr: Ostrá hrana zanechaná na dolním okraji; nadměrné burs obvykle naznačují nesprávné nastavení nebo otupený nástroj.

Klíčová role „pitch notch“

U postupových nástrojů pitch notch (také nazývaný francouzský not nebo boční not) plní důležitou logistickou funkci. Vyřízne určitý tvar na okraji nosné pásky, aby mechanickým pilotům umožnil přesné zarovnění pásu na každé stanici. Bez přesného děrování by se páska nesprávně zarovněna při průchodu formou, což by vedlo k fatálním kolizím nástroje nebo k výrobě dílů mimo tolerance. To činí stanici děrování jedním z nejdůležitějších aspektů návrhu rozložení pásu.

Kritické návrhové pokyny pro automobilové noty

Návrh odolných not vyžaduje dodržení přísných inženýrských omezení. Ignorování těchto pravidel často vede k předčasnému poškození nástroje nebo k vadným dílům. Níže jsou uvedena obecně přijímaná pokyny pro běžné automobilové plechy (ocel a hliník).

Zlatá pravidla geometrie vybraní

Inženýři musí vyvážit požadavek na těsnou geometrii s fyzickými limity materiálu a nástrojů. Následující parametry jsou průmyslovými standardy zajišťujícími výrobní realizovatelnost:

Pokročilé aspekty pro AHSS

Karoserie automobilů stále více spoléhají na vysoce pevné oceli (AHSS) pro snížení hmotnosti při zachování bezpečnosti. Materiály jako například duplexní (DP) nebo martenzitické oceli se chovají jinak než mírná ocel. Při zářezování AHSS je nárazové zatížení na nástrojí výrazně vyšší. Navrhovatelé by měli zvýšit minimální šířku zářezu na 1,5x tloušťka materiálu a použít dostatečné rohové poloměry, aby se zabránilo rozdělení dílu během nárazu nebo únavových cyklů.

Specifické výzvy a řešení pro automobilový průmysl

Automobilový průmysl vyžaduje výrobu bez vad při vysokých rychlostech. Toto prostředí představuje jedinečné výzvy, které standardní výrobní dílny často nezvládnou.

Vytáhání slimáků a nakládání se šrotem

Při řezání zářezu musí být odstraněný kus kovu (šrupu) vyhozen z desky. Při vysokorychlostním lisování může vakuum vytvořené protínacím úderem vytáhnout slug zpět na povrch lisování. vytahování odpadu - Ne, ne. Pokud se na pás dopadne, další tlak tlače ho do dílu zatáhne, což způsobí "pimple" vady nebo rozbije kostku.

Řešení:

• Vyjímací kolíky: Vnitřní plameny s pružinou, které fyzicky tlačí kulku dolů.
• Vakuové stroje: Svírací systémy pod blokem, aby odtáhli náboje.
• Úhly škrábnutí: Vytřískání v malém úhlu na čelní části pro snížení vakuové zátěže.

Opotřebení nástrojů při výrobě velkého objemu

Typická autoškrtovací jízda může vyžadovat stovky tisíc zásahů za měsíc. Standardní nástroje oceli (jako D2) se často degradují příliš rychle při škrtání brusné automobilové třídy. Vedení výrobců nyní využívá Polotovary z kovárny nebo Zpracované nebo upravené s povrchovým povlakem TiCN (karbonitrid titaničitý) pro prodloužení životnosti a zachování kvality okrajů.

Propojení prototypování a hromadné výroby

Jednou z nejtěžších fází vývoje automobilů je přechod od nízkého objemu prototypů k sériové výrobě. Prototypování často používá laserové řezání (které nevytváří žádné brnění nebo napětí), zatímco výroba používá tvrdé nástroje (které zavádějí nátlak na střih). Tento rozdíl může vést k nepředvídaným chybám během validace.

Pro zmírnění tohoto rizika je nezbytné partnerství s výrobci, kteří mohou včas simulovat výrobní podmínky. Shaoyi Metal Technology specializuje se na překlenování této mezery a nabízí komplexní řešení tváření, která sahají od rychlého prototypování po výrobu ve velkém objemu. S přesností certifikovanou podle IATF 16949 a lisovacími kapacitami až do 600 tun zpracovávají kritické komponenty, jako jsou řídicí ramena a rámy karoserie, a zajistí tak, že inženýrský záměr přežije přechod do sériové výroby.

Stroje a nástroje: postupné versus transferové matrice

Volba technologie matrice zásadně ovlivňuje způsob provedení vroubkování. Správný výběr závisí na složitosti dílu a ročním objemu.

Progresivní nástroje

U postupné matrice se operace vroubkování provádí, zatímco je díl stále připojen ke svorce z cívky. Vroubky postupně definují tvar dílu. Tato metoda je nejefektivnější pro malé až střední automobilové díly (konzoly, sponky, konektory), protože každý zdvih vyprodukuje hotový díl. Nicméně rozložení pásu je složitá a využití materiálu může být nižší kvůli potřebě nosného pásu.

Přenosové matice

U větších dílů, jako jsou panely karoserie, sloupky nebo příčné nosníky, se uplatňují přenosové matrice. Zde je заготовка (polotovar) nastříhána (nastřižena) na první stanici a následně mechanicky přenášena robotickými čelistmi na další stanice. Nástřih v přenosových maticích se často používá pro rozvinuté заготовky —vytváření složitého plochého tvaru potřebného k vyhloubení dílu bez vrásání. Přenosové matrice umožňují lepší využití materiálu, ale pracují pomalejší rychlostí než postupné matrice.

Inženýrství pro přesnost a výkon

Notchování je více než jen řezání kovu; jedná se o strategickou operaci, která určuje efektivitu lisy a strukturální integritu konečného dílu vozidla. Ať už optimalizujete rozteč notche v postupné matrici nebo vypočítáváte poloměry rohů u AHSS konzol, úspěch spočívá v detailech. Dodržováním ověřených návrhových poměrů a výběrem vhodných dodavatelů nástrojů, kteří zvládnou požadavky na vysoké lisovací síly, mohou inženýři automobilového průmyslu zajistit, že jejich návrhy nejsou pouze vyrábětelné, ale také dostatečně odolné pro cestu vpřed.

Nejčastější dotazy

1. Jaký je rozdíl mezi ořezáváním a notchováním?

I když se jedná o řezací operace, rozdíl spočívá v jejich účelu a geometrii. Vytírané odstraňuje konkrétní tvar z vnějšího okraje obrobku, často za účelem usnadnění ohýbání nebo montáže. Ořezávání je typicky dokončovací operací, při které se odstraní přebytečný materiál (přelitky) z obvodu vytaženého nebo tvářeného dílu, aby byly dosaženy konečné rozměry.

2. Co charakterizuje proces „notching“ (vydělávání) v oblasti zpracování kovů?

Vydělávání je stříhací proces, při kterém se odstraňuje část materiálu z okraje plechu nebo pásu. Provádí se na lisu, kde řezný nástroj vtlačí kov do protilehlé matrice, čímž dojde ke střihání a vytvoření profilu, vybrání nebo mezery pro následné tvářecí operace.

3. Proč je důležitý poměr šířky k tloušťce při vydělávání?

Poměr šířky k tloušťce je rozhodující pro životnost nástroje. Pokud je šířka vydělání menší než tloušťka materiálu (poměr menší než 1:1), vzniká nadměrné tlakové namáhání razníku, což může vést k jeho průhybu nebo zlomení. Dodržení minimálního poměru 1:1 zajišťuje, že nástroj bude fungovat jako řezný prostředek, nikoli jako tlačený sloup.