Kis szeletek, magas szabványok. Gyors prototípuskészítési szolgáltatásunk gyorsabbá és egyszerűbbé teszi az ellenőrzést —
EN
Autóipari fémmegmunkáló horonykészítés: Folyamat és tervezési szabályok
TL;DR
Feszítés az autóipari fém alakítás során a bevágás egy precíziós nyíró művelet, amelynek során anyagot távolítanak el a lemezfémből készült szalag vagy alapanyag külső széleiről. A belső kivágással ellentétben a bevágás az alkatrész külső profilját hozza létre, és kritikus fontosságú a haladó matrica funkcionalitás szempontjából, ahol a „pitch bevágások” szabályozzák a szalag előtolását és igazítását a sajtón keresztül. Ez a folyamat lehetővé teszi összetett geometriák kialakítását jármű alvázakhoz, konzolokhoz és szerkezeti megerősítésekhez, mivel szabaddá teszi az anyagot, hogy hajlítható vagy mélyhúzható legyen deformáció nélkül.
Mérnökök és beszerzési szakemberek számára alapvető fontosságú a bevágási paraméterek – például vágóhézagok, szélesség-vastagság arányok és sarki rádiuszok – pontos ismerete a gyakori hibák, mint a sablonkopás, peremeződés és szerkezeti repedések megelőzése érdekében, különösen modern Haladó Nagy Szilárdságú Acélok (AHSS) .
A bevágási folyamat az autóipari alakításban
A nagyüzemi gépjárműgyártás környezetében a horonykészítés ritkán áll önálló műveletként. Általában egy folyamatos sablon sorozatba van integrálva, ahol egy folyamatos acéltekercset táplálnak be egy sajtpressbe, amely minden ütésnél több műveletet hajt végre. A horonykészítés mechanikájának megértése az első lépés a minőség javításához.
Nyíró mechanika
Alapvető szinten a horonykészítés egy nyíró folyamat. Egy kivágó tű (a férfi szerszám) a lemezbe hatol, és azt egy sablonba (a női szerszám) préseli. Amikor a tű érintkezik az anyaggal, nyíró feszültségnek teszi ki a fémfelületet, amíg a törés bekövetkezik. A vágott él minőségét a vágási hézaggal —a tű és a sablon közötti rés— 10%-os réshagyás javasolt az anyag vastagságához képest , bár ez az érték az anyag húzószilárdságától függően változhat.
- Nyírási zóna: A vágott él csillogó, sima része, ahol a tű először behatol.
- Törési zóna: A durvább, szögletes rész, ahol a fém végül lehasad.
- Burr: Az éles perem, amely az alján marad; a túlzott burrok általában helytelen rést vagy tompa szerszámot jeleznek.
A "Pitch Notch" kritikus szerepe
Progresszív sablonoknál a pitch notch (más néven francia vagy oldalsó bevágás) lényeges logisztikai funkciót lát el. Egy adott formát vág a hordozósáv élébe, lehetővé téve a mechanikus irányítók számára, hogy pontosan meghatározzák a sáv helyzetét minden állomáson. Pontos pitch bevágás nélkül a sáv eltolódna, miközben halad a sablonon keresztül, ami katasztrofális szerszámtörést vagy tűréshatáron kívüli alkatrészeket eredményezne. Ezért a bevágó állomás a sáv elrendezési tervezésének egyik legfontosabb eleme.
Kritikus tervezési irányelvek autóipari bevágásokhoz
A megbízható bevágások tervezése szigorú mérnöki előírások betartását igényli. Ezek figyelmen kívül hagyása gyakran idő előtti szerszámhibához vagy hibás alkatrészekhez vezet. Az alábbiakban a szabványos autóipari lemezacél (acél és alumínium) tervezésére vonatkozó általánosan elfogadott irányelvek találhatók.
A szögméret arany szabályai
A mérnököknek egyensúlyban kell tartaniuk a szoros geometriát a anyag és az eszköz fizikai korlátaival. A következő paraméterek a gyárthatóság biztosítására szolgáló iparági szabványok:
| Paraméter | Tervezési szabály | Mérnöki indoklás |
|---|---|---|
| A legkisebb fészekszélesség | ≥ 1,0x anyagvastagsága | Megakadályozza a törést. A szűkebb ütések hajlamosak törni a nyomás alatt. |
| A legmagasabb fésülési mélység | ≤ 5,0x Fülszélesség | A mély, keskeny nyúlások növelik a csapás elhajlása és kopás kockázatát. |
| Sarki sugár | ≥ 0,5x anyagvastagsága | A hegyes sarkok feszültségkoncentrátort hoznak létre, ami repedést okoz, különösen a AHSS-ben. |
| A görbületig való távolság | ≥ 3,0x anyagvastagsága + sugara | A beágyazás nem alakítható meg a következő hajlítási műveletek során. |
A AHSS-hez kapcsolódó előrehaladott megfontolások
Az autóipari testek egyre inkább az Advanced High-Strength Steels (AHSS) -re támaszkodnak, hogy csökkentse a súlyt, miközben megőrzi a biztonságot. Az olyan anyagok, mint a kettős fázisú (DP) vagy a martenszit acélok, másképp viselkednek, mint a enyhe acélok. A AHSS-t megvágásakor a ütközésterhelés a szerszámok száma jelentősen magasabb. A tervezőknek a minimális bejárat szélességét 1,5x anyag vastagsága és nagy sarokradiusokat használjon, hogy megakadályozza a alkatrész szétválását ütközés vagy fáradtság ciklusok során.
Az autóiparra jellemző kihívások és megoldások
Az autóipar a teljes sebességű, hibátlan gyártást követeli. Ez a környezet olyan egyedi kihívásokat vet fel, amelyeket a hagyományos gyártási műhelyek gyakran nem tudnak megoldani.
A csigolyák kihúzása és a hulladékkezelés
A vágás során a levont fémtörést (a csipesz) ki kell dobni a szálból. A nagy sebességű nyomtatás során a visszahúzódó ütés által létrehozott vákuum visszahúzhatja a csavarat a formázófelületre. slug Pulling - Nem. Ha egy golyó a szalagra esik, a következő nyomtatási ütés a részbe hajtja, ami "húr" hibákat okoz vagy összetörheti a kockát.
Megoldások:
- Kivetítő tű: Tavaszi töltésű tűk a tömésen belül, hogy fizikailag lecsúsztassák a golyót.
- Szabadítószer: A szopó rendszer a tömítő alatt, hogy elhúzza a golyókat.
- A vágási szög: A porszívó felületet enyhe szögben őrölve csökkentik a vákuumzárlót.
Szerszámhasználat nagy mennyiségű gyártásban
Egy tipikus autógyártási menetben havonta több százezer behatolást igényelhet. A szabványos szerszámcsalak (például a D2) gyakran túl gyorsan romlanak, amikor abrázív autóipari minőségeket vágnak. A vezető gyártók most már használják Poros fémészeti acélok vagy Más, nem elektromos a szén-dioxid-tartalommal ellátott, a szén-dioxid-tartalommal ellátott, a szén-dioxid-tartalommal ellátott, a szén-dioxid-tartalommal ellátott, a szén-dioxid-tartalommal ellátott, a szén-dioxid-tartalommal ellátott,
A prototípuskészítés és a tömeges gyártás összekapcsolása
Az autóipar fejlesztésének egyik legnehezebb szakasza a kis mennyiségű prototípusokból a tömeggyártásba való átmenet. A prototípuskészítés gyakran lézeres vágással történik (ami nem okoz borotvát vagy feszültséget), míg a gyártás kemény szerszámokkal történik (amely a vágási feszültséget hozza létre). Ez a különbség előre nem látható hibákhoz vezethet a validálás során.
A kockázat csökkentése érdekében elengedhetetlen olyan gyártókkal való együttműködés, akik a termelési feltételeket korai időben képesek szimulálni. Shaoyi Metal Technology specializálódik e rés áthidalásában, komplex bélyegzési megoldásokat kínál gyors prototípusgyártástól a nagy volumenű termelésig. Az IATF 16949 szabványnak megfelelő pontossággal és akár 600 tonnás sajóképességgel rendelkeznek, így kritikus alkatrészek, mint például vezérlőkarok és alvázkeretek gyártását is képesek kezelni, biztosítva, hogy a mérnöki terv eredeti szándéka épségben átmenjen a tömeggyártásba.
Gépek és szerszámok: Progresszív vs. transzfer sablonok
A sablon technológia kiválasztása alapvetően megváltoztatja a bevágások kivitelezésének módját. A helyes választás az alkatrész bonyolultságától és az éves gyártási mennyiségtől függ.
Progresszív szerszámok
Progresszív sablon esetén a bevágási műveletet akkor végzik el, amikor az alkatrész még mindig csatlakozik a tekercsszalaghoz. A bevágások lépésről lépésre határozzák meg az alkatrész alakját. Ez a legköltséghatékonyabb módszer kis- és közepes méretű autóipari alkatrészek (tartókonzolok, kapcsok, csatlakozók) esetén, mivel minden ütésre kész alkatrész készül. Ugyanakkor a szalagelrendezés összetett, és az anyagkihasználás alacsonyabb lehet a hordozósáv miatt.
Átviteli formák
Nagyobb alkatrészekhez, mint a karosszérialemezek, oszlopok vagy kereszttartók, átviteli sajtokat részesítenek előnyben. Itt egy alapanyagot (kivágást) az első állomáson vágnak ki, majd robotkarok mechanikusan továbbítják a következő állomásokra. A kivágás az átviteli sablonokban gyakran szolgál kifejlesztett alaplemezekhez —létrehozva a bonyolult, lapos formát, amely mélyhúzású alkatrész kialakításához szükséges ráncmentesen. Az átviteli sablonok jobb anyagkihasználást tesznek lehetővé, de lassabb sebességgel működnek, mint a progresszív sablonok.
Pontosságra és teljesítményre tervezve
A notching több, mint egyszerű fémvágás; stratégiailag fontos művelet, amely meghatározza az ütőmű sorozat hatékonyságát és a végső járműalkatrész szerkezeti integritását. Akár a progresszív sablonálásnál a pitchoz igazított notching optimalizálása, akár az AHSS tartók sarkkerekítésének kiszámítása a cél, a siker a részletekben rejlik. A bevált tervezési arányok betartásával és a nagy tonnás igényeket kezelni tudó szerszámszállítók kiválasztásával az autóipari mérnökök biztosíthatják, hogy terveik ne csupán gyárthatók legyenek, hanem elég robosztusak legyenek a jövőben váró útra.
Gyakran Ismételt Kérdések
1. Mi a különbség a vágás és a notching között?
Bár mindkettő vágási művelet, a különbség céljukban és geometriájukban rejlik. Feszítés egy meghatározott alakzatot távolít el a munkadarab külső széléről, gyakran a hajlítás vagy az összeszerelés megkönnyítése érdekében. Vágás általában egy befejező művelet, amelynek célja, hogy levágja a mélyhúzott vagy alakított alkatrész peremén lévő felesleges anyagot (futót) és elérje a végső méreteket.
2. Mi határozza meg a "horonyképzés" folyamatát fémmegmunkálás során?
A horonyképzés egy ollózó eljárás, amelynek során egy anyagdarabot eltávolítanak egy fémlap vagy sáv széléről. Ezt lyukasztógéppel végzik, ahol egy vágószerszám a fémet egy kivágóél ellen nyomja, így leválasztva az anyagot, hogy profil, kivágás vagy hézag keletkezzen a következő alakítási lépésekhez.
3. Miért fontos a szélesség-vastagság arány a horonyképzésnél?
A szélesség-vastagság arány kritikus a szerszám élettartama szempontjából. Ha a horony szélessége keskenyebb, mint az anyag vastagsága (az arány kisebb, mint 1:1), túlzott nyomófeszültség éri a lyukasztót, ami elhajlíthatja vagy eltörheti azt. Az 1:1-es minimális arány betartása biztosítja, hogy a szerszám vágóeszközként működjön, ne terhelés alatt álló oszlokként.