Автомобиль штамбының сынақ жүргізу процедурасы: Техникалық нұсқаулық

ҚЫСҚАША

Автомобиль штампын сынау процесі — бұл жаңа штампты престе сынап, түзетулер енгізу арқылы қайталанатын маңызды процесс. Бұл кезеңге бастапқы бөлшектерді жасау, жарылулар немесе бүктеулер сияқты ақауларды анықтау және құралға дәлме-дәл түзетулер енгізу кіреді. Негізгі мақсат — жаппай өндіруді бастамас бұрын, заманауи виртуалды симуляциялық технологиялардың көмегімен әлдеқайда жылдамдатылатын бұл процесс арқылы, қатаң сипаттамаларға сай келетін жоғары сапалы созба металл бөлшектерін тұрақты түрде шығаруға мүмкіндік беру.

Штампты сынау процесін түсіну: Анықтамасы мен мақсаттары

Автомобиль өндірісінде штампты сынау — жаңадан жасалған құрал алғаш рет престе орнатылып, бірінші бөлшектерді шығаратын негізгі қадам болып табылады. Оны штамптау сарапшылары былай анықтайды: AutoForm бұл бір реттік оқиға емес, ал форманың дизайны мен толық көлемді өндірістің арасындағы сәйкестікті қамтамасыз ететін жүйелік дәлме-дәл тексеру процесі болып табылатын интенсивті дәлдеу кезеңі. Негізгі мақсат — форманың жазық металл парағын дизайн спецификацияларына мүдделі түрде сәйкес келетін күрделі үш өлшемді бөлшекке түрлендіре алатынын тексеру.

Бұл процесс тән түрде қайталанатын сипатқа ие және «түзету циклдері» деп аталатын операцияларды қамтиды. Алғашқы штамповкалаудан кейін техниктер мен инженерлер бөлшектегі ақауларды үнемі тексереді. Бұларға бұзылыстар, жарылымдар, бетіндегі кемшіліктер сияқты көзге көрінетін ақаулардан бастап, дәл өлшеу құралдары арқылы ғана анықталатын өлшемдік дәлсіздіктерге дейінгі ауқым жатады. Анықталған әрбір мәселе форманың қайта өңделуін (жону, сақиналарды қосу немесе басқа да реттеулер арқылы) және қайта сынақтан өткізумен басталатын түзету циклін іске қосады. Бұл цикл форма талап етілетін сапаға сай бөлшектерді тұрақты шығара бастағанша қайталанады.

Бұл нәтижеге жету бірінші мақсат болып табылады, бірақ мақсаттар көпжақты. Біріншіден, матрицаның өзінің функционалдылығы мен беріктігін тексеру, сондай-ақ оның конструкциясының дұрыстығын дәлелдеу. Екіншіден, массалық өндіріс үшін тұрақты және қайталанатын процесті қамтамасыз ету, қажетті престік параметрлерді нақты анықтау. Күрделі автомобиль бөлшектері үшін бұл растау кезеңі толықтай жүргізіледі және онда апталар немесе тіпті айлар кетуі мүмкін. « PolyWorks » компаниясының Majestic Industries туралы зерттеуінде күрделі прогрессивті матрица өнімге дайын құралды жасау үшін бес пен сегізге дейін қайталануды қажет ететіні көрсетілген, бұл қаншалықты күрделі және ресурстар қажет екенін көрсетеді.

Матрицаны сынау процедурасы: алғашқы штамповкадан растауға дейін

Қолмен матрицаны сынау процедурасы құрал-жабдықты жүйелі түрде тексеру және растау үшін құрылымдасқан тізбекті көздейді. Жалпы даму процесі проектіні шолудан бастап матрица дизайніне дейінгі барлық кезеңдерді қамтиды, алайда, сынау кезеңінде нақты құралдың жұмыс істеуі дәлелденеді. Негізгі қадамдар жиналған матрицаны тексерілмеген құралдан өндіріске дайын активке айналдырады.

Бұл процедураны келесі негізгі сатыларға бөлуге болады:

1. Бастапқы престі орнату және бірінші штамптау: Жаңадан жиналған матрица тыныштықпен сынау пресіне орнатылады. Техниктер көрсетілген созылған металлды енгізіп, бірінші үлгі бөлшектерді алу үшін престі іске қосады. Бұл кезеңде тонаж және жастық қысымы сияқты престің баптаулары жұмыс істеуінің базалық деңгейін орнату үшін түзетіледі.
2. Бөлшекті тексеру және ақауларды анықтау: Бірінші болып шыққан бөлшектер тез арада қатаң тексеруден өткізіледі. Оған трещинкалар, бүктеулер немесе сызаттар сияқты айқын кемшіліктердің болуын визуалды тексеру кіреді. Маңыздысырақ, Координаталық Өлшеу Машиналары (CMM) немесе 3D лазерлі сканерлер сияқты алдыңғы қатарлы метрологиялық құралдар бөлшектің геометриясын түпнұсқа CAD-моделімен салыстыру үшін қолданылады.
3. Ақауларды жою және орнату: Егер сәйкессіздіктер табылса, ақауларды жою кезеңі басталады. Дәстүрлі және маңызды әдіс — «матрицаны орнату». Оның туралы FormingWorld салтанатындағы сарапшылар айтқандай, бұл матрицаны орнату алдында жапырақ металл бетінің тең емес жанасуын анықтау үшін инженердің жапырақ металл бетінің екі жағына көк паста жағуын қамтуы мүмкін. Матрица жабылған кезде көк пастаның жылжуы беттер толық жанаспайтын жоғары және төменгі нүктелерді көрсетеді. Содан кейін техниктер бұл кемшіліктерді түзету және беттерге біркелкі қысым тарату үшін қолмен ұнтақтау мен полирлеуді қолданады.
4. Қайталамалы түзетулер мен қайта басып шығару: Тексеру және ақауларды анықтау нәтижелеріне сүйене отырып, білікті шаблон жасаушылар матрицаны дәл түзетулер енгізеді. Бұған пішіндеу беттерін ұнтақтау, материал қосу үшін дәнекелдеу немесе саңылауларды реттеу үшін сымдар қосу кіруі мүмкін. Әрбір түзетуден кейін матрица қайтадан сынамалап, бөлшектердің жаңа жиынтығы шығарылып, тексеріледі және түзету циклі қайтадан басталады. Барлық ақаулар жойылғанша бұл сынақ-қате циклі жалғаса береді.
5. Соңғы тексеру мен бекіту: Матрица өлшемдер мен сапа талаптарына сәйкес келетін бөлшектерді тұрақты шығара бастағаннан кейін, клиенттің бекітуі үшін соңғы үлгілер жиынтығы дайындалады. Бұл жиі Кіріспе Үлгі Тексеру Есебімен (ISIR) қоса беріледі — бұл құрамында егжей-тегжейлі өлшеу деректері бар толық құжат. AlsetteVS көрсетілген даму процесінде айтылғандай, бұл есеп матрицаның мүмкіндігін растайтын соңғы дәлел болып табылады. Бекітілгеннен кейін матрица клиенттің өндірістік құрылымына жеткізу үшін дайындалады.

Матрицаны сынап көрудегі жиі кездесетін қиындықтар мен түзету шаралары

Қалыпты сынамалау процесі негізінен проблеманы шешу жаттығуы болып табылады, өйткені бірінші рет қалыптың қабылданатын бөлшектерді шығаруына көптеген қиындықтар кедергі болуы мүмкін. Осындай орын алушы мәселелерді және оларды шешу әдістерін түсіну — тиімді сынамалаудың негізі. Ең жиі кездесетін ақауларға жылысу, бұзылу, серпімді иілу және бетінің қателіктері жатады, бұлар, әдетте, құрал, материал және престің өзара әрекеттесуінен туындайды.

Жиі кездесетін негізгі қиындықтар:

• Құралдың иілуі: Тартып шығару кезіндегі үлкен қысымдар кезінде қалып, престің шөмілгіші мен төсегі физикалық түрде иіле алады. Бұл салмақтың жаппа металлға біркелкі таралмауына әкеліп соғады және сондықтан ақаулар пайда болады. FormingWorld талдауында айтылғандай, үлкен панельдерде бұл иілу 0,5 мм-ге дейін жетуі мүмкін, бұл маңызды сапа мәселелерін туғызады. Дәстүрлі шешім — қолмен қалыптың бояу арқылы тексерілуі мен ұнтақтауы, ал қазіргі шешімдерге осы иілуді модельдеу және қалып бетін алдын ала түзету — «асыра төбешіктendirу» деп аталатын әдіс қосылады.
• Қатпарлану және жарылу: Бұлардың қалыптаудың ең жиі кездесетін ақауларының екеуі болып табылады. Жабын тартқыштың қысымы жеткіліксіз болған кезде, жаппа металы иіліп кеткенде қатпарлану пайда болады. Керісінше, жарылу немесе сынған жағдай металл шекті деформациядан асқанда орын алады. Мақалада айтылғандай, Шеберхана , бұл мәселелерді шешу көбінесе матрица қуысына материал ағынын бақылау үшін стратегиялық түрде орнатылған сүйір шыңдар — мысалы, тарту тостағаны сияқты «қосымша элементтерді» реттеуді қажет етеді.
• Серпімді оралу: Қалыптау қысымын түсіргеннен кейін жоғары беріктіктегі металдардың тән серпімділігі олардың бастапқы пішініне жартылай қайтуына әкеледі. Бұл құбылысты серпімді қайтару деп атайды, ол критикалық өлшемдерді рұқсат етілген шегінен тыс жығуы мүмкін. Серпімді қайтаруды болжау және оған түзету енгізу — ең үлкен қиыншылықтардың бірі болып табылады және бөлшекті дәл қажетті пішінге иілетіндей етіп, матрица беттерін бірнеше рет қайта өңдеуді қажет етеді.
• Бетіндегі ақаулар: Көрінетін сыртқы панельдер үшін (A класты беттер) сызат, шайқау немесе деформация белгілері жол берілмейді. Бұлар матрица бетін нашар цинковкалау, дұрыс емес саңылаулар немесе матрицаның дұрыс емес қалыптастыруы нәтижесінде штамптау процесінің алғашқы сатысында пайда болатын бүктеулер салдарынан туындауы мүмкін. Қатесіз бет алу үшін ұқыпты цинковкалау мен дәл түзетулер қажет.

Матрицаны сынамақ үдерісін қазіргі заманға сай етудегі виртуалды симуляцияның рөлі

Дәстүрлі, тікелей матрицаны сынамақ үдерісі тиімді болса да, уақыт пен еңбекке қымбатқа түседі. Қуатты Инженерлік үшін Компьютерлік Жәрдем (CAE) бағдарламалық жабдықтардың пайда болуы бұл кезеңге «виртуалды матрица сынамасын» енгізу арқылы түбегейлі өзгеріс енгізді. Бұл тәсіл физикалық құрал-жабдықтар жасалмас бұрын компьютерде штамптау үдерісін толығымен модельдеуді қамтиды, бұл инженерлердің потенциалды мәселелерді цифрлық түрде болжап, шешуіне мүмкіндік береді.

Виртуалдық симуляция реактивті тәсілден превентивті тәсілге қарай терең өзгеріс жасайды. Престе трещинка немесе бүктеу пайда болған кезде оны анықтау орнына инженерлер оны экраннан көре алады және оны болдырмау үшін цифрлық матрица дизайнын өзгерте алады. Бұл алдымен сандық әдіс көптеген артықшылықтарды ұсынады. *The Fabricator* журналында айтылғандай, симуляциядағы элементті өзгерту бір сағатты қажет етсе, болат матрицадағы сәйкес физикалық өзгеріс бір аптаға созылуы мүмкін. Итерация уақытын осындай үлкен дәрежеде қысқарту — негізгі артықшылық. PolyWorks-тің зерттеу жағдайы осыны растайды және олардың 3D сканирлеу мен бағдарламалық құралдарының комбинациясы матрицаны сынау уақытын екі еседен көбірек қысқартуға көмектесетінін айтады.

Дамыған өндіріске маманданған қамтамасыз етушілер, мысалы Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. , автомобиль саласындағы клиенттері үшін дәлдікті және тиімділікті арттыру үшін осы CAE модельдеулерді пайдаланады. Материал ағынынан бастап, құралдың иілуі мен серпімділікке ие болуына дейінгі барлығын цифрлық түрде модельдеу арқылы олар матрица конструкцияларын оптимизациялай алады және қажетті физикалық түзету циклдерінің санын едәуір азайта алады, бұл жоғары сапалы және сенімді құрал-жабдықтарды тезірек жеткізуге әкеледі.

Виртуалды және нақты сынама: Салыстыру

Виртуалды модельдеу қуатты болса да, физикалық сынама матрицаның мүмкіндігін растаудың соңғы дәлелі болып табылады. Екі әдісті заманауи жұмыс үрдісіндегі толықтырушы кезеңдер ретінде қарастыру керек.

Тәжірибе мен қате әдісінен дәлме-дәл инженерияға қарай

Автокөлік штампын сынау процедурасы тәжірибеге және интуицияға сүйенетін қолөнерден бастап, жоғары дәлдікті, деректерге негізделген инженерлік пәнге дейін дамыды. Бөлшектердің сапасы мен үдерістің тұрақтылығын қамтамасыз ету сияқты негізгі мақсаттар өзгеріссіз қалса да, оларға жету әдістері түбегейлі өзгерді. Виртуалды симуляцияны енгізу физикалық түзету циклдарына деген тез ауыспайтын, қымбатқа түсетін тәуелділікті радикалды төмендетті, бұл күрделі бөлшектер мен материалдарды болжауға болатын деңгейде басқаруға мүмкіндік береді. Бұл өзгеріс тек ғана автокөліктерді әзірлеу уақытын қысқартып қоймайды, сонымен қатар автомобиль компоненттерінің соңғы сапасы мен біркелкілігін арттырады және тәжірибе-қате тәсілінен дәлме-дәл инженерлікке ауысудың айқын көрінісі болып табылады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Штампты сынау дегеніміз не?

Пластиналарды матрицалау — жаңадан жасалған құралды престе сынақтан өткізу кезінде жүзеге асырылатын метал шикізатының матрицаларын жасаудың маңызды сатысы. Бұл трещин, бүріштер немесе өлшемдік дәлсіздіктер сияқты ақауларды тексеру және матрицаға түзетулер енгізу арқылы үлгі бөлшектерді жасау процесін қайталау болып табылады. Мақсат — массалық өндіріске рұқсат берілмес бұрын барлық сапа стандарттарына сай бөлшектерді тұрақты түрде шығара алатын болу үшін құралды дәлме-дәл баптау.

2. Тегістеу әдісінің 7 қадамы қандай?

Әртүрлі процестерді білдірсе де, әдетте штампталған бөлшектерді өндіру келесі негізгі сатылардан тұрады. Жалпы қалып дамыту процесіне мыналар жатады: 1. Жобаны шолу (талаптарды түсіну), 2. Процесс жоспарлау (штамптау тізбегін жобалау), 3. Қалыптың жобасы (CAD-та құралды жасау), 4. Материалдарды іздеу және өңдеу (компоненттерді өндіру), 5. Жинау (қалыпты жинау), 6. Ақауларды жою және сынау (тестілеу мен растау), және 7. Соңғы растау мен жеткізу (тапсырыс берушінің мақұлдауы мен жөнелтуі). Соңғы қалыптың сапалы бөлшектерді тиімді өндіруін қамтамасыз ету үшін әрбір қадам маңызды.