KRATKO

U automobila je stampiranje križnih članaka visoko precizan proizvodni postupak koji se koristi za izradu strukturne "rječnice" šasije vozila. Ti dijelovi, kritični za podržavanje motora, mjenjača i oslanjanja, uglavnom se proizvode koristeći progresivni štoper iLI transfer alat tehnologije za osiguravanje dimenzionalne stabilnosti i sigurnosti pri sudaru. Kako industrija daje prednost laganju, proizvođači se sve više mijenjaju od tradicionalnog čelika na čelik. Napredni čelik visoke čvrstoće (AHSS) i aluminijumskih legura, što predstavlja složene izazove kao što su povratni udar i toplinska deformacija. Uspješna proizvodnja zahtijeva sofisticirane strategije dizajna obloge, uključujući pretjerano savijanje i simulaciju računalno podržane inženjerstva (CAE), kako bi se održale stroge tolerancije u masovnoj proizvodnji.

Anatomija i funkcija automobila

U hijerarhiji konstrukcijskih komponenti automobila, križni član služi kao kritični nosni element unutar sustava. Tijelo bez boje (Body-in-White - BIW) -Sastav. Za razliku od kozmetičkih panela, križani članovi su dizajnirani tako da izdrže ogroman mehanički pritisak, djelujući kao bočne aparate koje povezuju uzdužne šine okvira. Njihova glavna funkcija je da se odupru torzijskim silama (okretanju) tijekom zakretanja i da osiguraju čvrste točke za montiranje najtežih podsustava vozila: motora, mjenjača i ruku za upravljanje ovjesom.

Za inženjere automobila, dizajn križnog člana je ravnoteža između krutosti i upravljanja energijom udara. U slučaju udarca s prednje strane ili s bočne strane, poprečni članak mora se kontrolirano deformirati kako bi apsorbirao kinetičku energiju, a istovremeno spriječiti upad u putničku kabinu. Specifične konfiguracije, kao što su: prednji križani član s spajajućom vilicom , dizajnirane su tako da u jednu stampu mogu biti integrirane više funkcijapodrška upravljačkog stojala, usklađivanje geometrije oslanjanja i ugradnja radijatora.

Strukturni integritet ovih dijelova nije pregovarav. Na primjer, kvar u prebacujućem dijelu može dovesti do nepravilnog poravnanja pogonskog sustava, prekomjerne vibracije i katastrofalnog gubitka kontrole vozila. U skladu s tim, proces pečatiranja mora jamčiti 100% ponovljivost, osiguravajući da svaka jedinica ispunjava stroge ISO i IATF standarde dimenzija.

Proces proizvodnje: progresivno ili transferno stampiranje

Izbor ispravne metode pečatanja određuje složenost dijela, proizvodni volumen i debljina materijala. U proizvodnji prečnih dijelova dominantne su dvije tehnologije: progresivno i transferno stampiranje.

Progresivno umakanje

Idealan za proizvodnju velikih količina manjih do srednjih prečnih članaka, progresivno pecanje s pomoću stampiranja hrani kontinuiranu zavojnicu metalnog traka kroz niz stanica unutar jednog seta. Kako se traka kreće naprijed s svakom udarom štampe, slijedeće se izvode posebne operacije rezanja, savijanja, udaranja i kovljenja. Ova metoda je vrlo učinkovita za dijelove koji zahtijevaju složene karakteristike i tesne tolerancije pri velikim brzinama. Međutim, općenito je ograničena maksimalnom veličinom ležaja za umetanje i potrebom da dio ostane pričvršćen na nosilačku traku do posljednje stanice.

Transfer pražnjenje

Za veće, dublje ili geometrijski složenije križane članke, kao što su oni koji se nalaze u teškim kamionima ili SUV-ovima, transferno stampiranje je superioran izbor. U tom se postupku pojedinačni praznici prvo režu, a zatim se mehanički prenose između odvojenih stanica za obaranje pomoću robotskih ruku ili prebacivačkih šina. To omogućuje slobodno manipulirati dijelom, omogućavajući duboke operacije crtanja koje bi bile nemoguće u progresivnoj matrici. Transferno pecanje je od suštinskog značaja za komponente teškog kalibracije gdje se protok materijala mora precizno kontrolirati kako bi se spriječilo tanjenje ili razdvajanje.

Usporedba procesa

Za proizvođače koji traže partnera sposobnog za rješavanje ovih različitih zahtjeva, Shaoyi Metal Technology ponudi sveobuhvatna rješenja koja se kreću od brzog prototipiranja do masovne proizvodnje. S kapacitetom za prskanje do 600 tona i IATF 16949 certifikatom, oni su most između inženjerskih koncepata i isporuke velikih količina, prilagođavajući se i složenim operacijama prijenosa i brzim progresivnim vožnjama.

Izbor materijala: Prelazak na AHSS i aluminij

Zahtjev za učinkovitim korištenjem goriva i proširenjem asortimana električnih vozila (EV) revolucionirao je izbor materijala za štampane dijelove. Tradicionalni blagi čelik koji se koristio u proteklim desetljećima uvelike je zamijenjen naprednim materijalima koji nude superiorni odnos snage i težine.

Napredni čelik visoke čvrstoće (AHSS)

AHSS je sada industrijski standard za sigurnosno kritične prekršne dijelove. Materijali poput dvostrukofaznog (DP) i martensitnog čelika omogućuju inženjerima korištenje tanjih kalibra bez žrtvovanja strukturne čvrstoće. Iako to smanjuje ukupnu težinu vozila, to komplicira proces žigosanja. AHSS ima veću čvrstoću na vuču, što povećava trošenje štampačkih matrica i zahtijeva znatno veću tonažu za učinkovito oblikovanje. Osim toga, ograničena duktilitet materijala čini ga sklonim pucanju ako se radijusi savijanja ne izračunaju točno.

Aluminijevim spojevima

U skladu s tim, Komisija je u skladu s tim u pogledu uvoza iz NRK-a u Uniju i uvoza iz drugih zemalja primjenjivala primjenjive mjere. Aluminijumske komponente mogu težiti otprilike trećinu svojih čelikovih kolega, nudeći ogromne prednosti lagane težine. Međutim, čepanje aluminija predstavlja jedinstvene izazove: ima nižu oblikljivost od čelika i podložniji je razderu. Napredne tehnike kao što su superformiranje upotreba pritiska plina za oblikovanje zagrijenih aluminijumskih pločaili specijalizirani maziva često su potrebni za uspješnu proizvodnju složenih aluminijumskih prečnih članaka.

Inženjerski izazovi i kontrola kvalitete

Proizvodnja križnih dijelova prema automobilskim standardima uključuje prevazilaženje značajnih metalurških i mehaničkih prepreka. Dvije glavne nedostatke proljevna povratna energija i toplinska distorzija zahtijevaju stroge inženjerske rješenja.

Kompenzacija povratnog elastičnog skretanja

Kad se metal stampi, on ima prirodnu tendenciju da se vrati u svoj izvorni oblik nakon što se sila za oblikovanje ukloni; to se zove springback. Uz visoko čvrste materijale kao što je AHSS, springback je izraženiji i teže je predvidjeti. Kako bi se suprotstavili tome, dizajneri ploča koriste simulacijski softver kako bi izračunali točnu količinu elastičnog oporavka i izradili ploču tako da se dio "previše savije". Ako se metal probije za željenom kutom, vraća se u ispravnu toleranciju.

Upravljanje toplinskim poremećajima

Precizni članci rijetko su samostalni dijelovi; često su zavariveni na nosače, spojne vilice ili šine okvira. Intenzivna vrućina iz svajanje MIG-om stvara toplinsko širenje i kontrakciju, što može iskriviti stampirani dio. Vodeći proizvođači poput Kirchhoff Automotive-a rješavaju to dizajniranjem početnog pečatanja s kompenzacijskom geometrijom. Dijel je namjerno obilježen "izvan specifikacije" u određenom smjeru tako da ga naknadna toplina zavarivanja povuče u ispravne konačne dimenzije.

Napomena: Kontrola kvalitete tih komponenti ne obuhvaća samo vizualni pregled. Za to su potrebne automatizirane optičke skenerske i koordinatne mjerilne strojeve (CMM) kako bi se provjerilo da li kritične točke ugradnje ostaju unutar submilimetarskih tolerancija unatoč tim fizičkim napori.

Zaključak

Proizvodnja automobila je disciplina koja spaja brutalne sile s mikroskopskom preciznošću. Kako se vozila razvijaju prema lakšim arhitekturama i elektrificiranim pogonskim sklopovima, potražnja za sofisticiranim pečatanjem sposobnim za formiranje AHSS-a i aluminija bez ikakvih mana samo će se intenzivirati. Kupci i inženjeri uspješno biraju dobavljače koji ne samo da imaju kapacitet za težak tonaž, već i inženjersku dubinu da savladaju ponašanje materijala, osiguravajući da okosnica ostaje nepobojna pod pritiskom.

Često postavljana pitanja

1. za U slučaju da je vozilo opremljeno s prečnim dijelom, koja je njegova glavna funkcija?

U slučaju vozila s brzinom od 300 mm do 300 mm, to je brzina u odnosu na brzinu u kojem se vozilo kreće. Podržava kritične komponente kao što su prijenos, motor i ovjes, a istovremeno se odupire torzijskim silama za okretanje kako bi se održala krutost šasije i stabilnost rukovanja.

2. - Što? Može li se oštećeni križani član popraviti?

Obično se savijeni ili pukli križani član treba zamijeniti umjesto popravljanja. Budući da je to sigurnosno kritična konstrukcijska komponenta, zavarivanje ili ravnanje može ugroziti njegova svojstva metalnog umorstva i otpornost na udar. Vožnja s oštećenim križnim članom može dovesti do nepravilnog poravnanja prijenosa i jake vibracije.

3. Slijedi sljedeće: Zašto je toplinska deformacija problem u proizvodnji križnih članaka?

Precizni članci često zahtijevaju zavarivanje za pričvršćivanje nosila. Toplota koja nastaje nakon zavarivanja uzrokuje da se metal proširi i skupi, što može potencijalno iskriviti dio. Proizvođači moraju dizajnirati štamparski oblog tako da nadoknadi predviđeno izobličenje kako bi osigurali savršeno uklanjanje konačne opreme.