Автокөлік жылулық экрандарын штамптеу: Құрылымдық қорытпалар мен үдеріс сипаттамалары

ҚЫСҚАША
Автокөліктердің жылулық қорғауышын тегістеу жұқа өлшемді, әдетте 0.3 мм мен 0.5 мм аралығындағы алюминий қорытпалар (1050, 3003) немесе нержавеющая болат (321-ші марка). Өндіріс үдерісі жиі прогрессивті штамптау немесе трансферлі престік операцияларды пайдаланады, пішіндеуден бұрын маңызды бедерлеу сатысын қоса отырады.
Бұл бедерлеу үдерісі — гемисфера немесе штукатурка сияқты үлгілерді жасау — жұқа фольгалардың құрылымдық қаттылығын едәуір арттырады және жылулық шағылдыруды жақсартады. Инженерлік сәттілік материалдардың пішінделуін қате басқарумен теңдестіруге тәуелді, нақтылықты қамтамасыз ету үшін әсіресе қырықтар туындайды құлдықтағы пішіндеуде қателерді бақылау және құрастыруға сәйкес келетін өте тұрақты төзімділікті сақтау (±0.075 мм дейін)
Материал таңдау: Қорытпалар, Темперлер және Қалыңдығы
Дұрыс негізгі материалды таңдау жылу қалқаны инженериясының негізгі қадамы болып табылады, ол негізінен компоненттің орналасуына және оның төзімділігі тиіс жылулық қарқындылығына байланысты. Өндірушілер салмақты азайту мақсаттарын жылулық беріктігімен теңестіруі керек, бұл алюминий мен тот баспайтын болат қолданбаларының дихотомиясына әкеледі.
Алюминий қорытпалары (1000 және 3000 сериялар)
Жалпы корпус асты және қозғалтқыш кеңістігінің қалқалары үшін алюминий оның жоғары шағылыстығы мен аз салмағы үшін басым таңдау болып табылады. Кәсіпорын стандарты әдетте 1050 және 3003 қорытпалары . Бұл материалдар көбінесе О-температурасы (жасыл) жағдайды бастапқы штамптау кезеңдерінде формалану қабілетін барынша арттыру үшін.
- Қалыңдық ауқымы: Стандартты қалқандар арасында парақтарды пайдаланады 0,3 мм және 0,5 мм . Екі қабатты қолданбаларда 0.2mm ауаның жарық беруінен сақтайтын саңылауларды құру.
- Пластикалық қатайту: 1050-O алюминийін өңдеудегі маңызды нюанс - рельефтілеу кезінде физикалық трансформация. Орамға орамдалған үлгілердің механикалық әрекеті материалды қаттылатады, ол O-ден қатты күйге айналдырады, көбінесе H114 . Бұл қосымша қаттылық өңдеу үшін өте маңызды, бірақ кейінгі қалыптау операцияларының параметрлерін өзгертеді.
Тұтқысыз болат (321-ші сынып)
Жоғары кернеуді жылу аймақтарында, мысалы турбозарналар мен отқа шығару коллекторларында алюминийдің балқу нүктесі (шамамен 660°C) жеткіліксіз. Мұнда инженерлер 321 Тұтқысыз болат . Титанмен тұрақтандырылған аустениттік тот баспайтын болат түйіршікті тозуға және жоғары температурада жығылуға өте төзімді.
Турбосоқақтар үшін экрандар сияқты мысалдар температураның экстремалды циклдері кезінде беріктікті талап ететін бөлшектер үшін болатының қажеттілігін көрсетеді. Мұндай бөлшектер жиі алюминийден жасалған баламаларына қарағанда қалыңдау қабырғаларды талап етеді және материалының жоғары созылу беріктігімен жұмыс істеу үшін мықты құрал-жабдықты қажет етеді.
| Материал қасиеті | Алюминий 1050/3003 | Болатын 321 |
|---|---|---|
| Типтік толықтық | 0,2 мм – 0,8 мм | 0,3 мм – 0,8 мм+ |
| Негізгі пайдалы әсер | Жоғары шағылдыру, жеңіл салмақ | Жоғары жылуға төзімділік, беріктік |
| Типтік қолдану | Шасси асты, оттан қорғайтын перде, отын резервуары | Турбосоқақ, шығару коллекторы |
| Пішіндеу сипаттамасы | Өте жақсы (Жұмсақ O-Temper) | Жоғары беріктік (Жоғары тоннажды талап етеді) |
Өндіру процесі: Прогрессивті матрица стратегиялары
Жылулық экрандар үшін өндіру жұмыс ағымы шикізаттың сынғыштығы мен дәнекерлеу қажеттілігіне байланысты стандартты қаңылтақтай штамптеуден өзгеше болып келеді. Процесс әдетте қатаң ретпен жүреді: Орамнан беру → Рельеф жасау → Кесу → Пішіндеу → Қиғаш кесу/тесу .
Рельеф жасау, содан кейін пішіндеу реті
Беткі қабаты сақталатын стандартты панельдерден өзгеше, жылу экрандары мақсатты түрде дәнекерленеді. Рельеф жасау кезеңі әдетте орамды ашып болғаннан кейін тікелей жүргізіледі. Бұл тек эстетикалық емес; дәнекерлеу екі маңызды инженерлік артықшылық береді:
- Құрылымдық қаттылық: 0,3 мм фольгалардың қаттылығын жасанды түрде арттырады, олардың пішінін сақтап, құлаусыз тұруына мүмкіндік береді.
- Өткізушілік қабілеті: Жылуды шашырату үшін бетінің ауданын арттырады және көптеген бұрыштардан шағылдыру эффектін жасайды.
Авариялық пішіндеу және тарту арқылы пішіндеу
Инженерлер қаржылық жағдайы мен геометрияға сәйкес авариялық пішіндеу және тарту арқылы пішіндеу тәсілін таңдау керек.
- Авариялық пішіндеу: Бұл әдіс құрал-жабдықтың құнын азайтады, бірақ материалдың бақылаусыз ағуына әкеледі. Жылулық экрандарды өндіру кезінде бұл жиі бүрлердің пайда болуына әкеледі. Дегенмен, жылулық экрандар жасырын (көрінбейтін) бөлшектер болып табылады, сондықтан өнеркәсіптік стандарттар жинақтау интерфейстеріне кедергі болмаса, кішкентай бүрлерді жиі қабылдауға болатын деп санайды.
- Тарту арқылы пішіндеу: Бүрлер функционалдық істен шығуға әкелетін күрделі геометриялар үшін тарту арқылы пішіндеу қолданылады. Бұл әдіс құрал-жабдық құнын көтерсе де, қуыста материал ағысын бақылайтын құрал-жабдықтың болуы арқылы беттің тегіс болуын қамтамасыз етеді.
Үлкен көлемді өндіріс мынаның негізінде жүзеге асады прогрессивті штамптау немесе автоматтандырылған тасымалдау жүйелері. Мысалы, тәжірибелік болаттан жасалған турбоқорғанышты жылына 100 000+ данадан өндіру үшін қуатты престің керек болуы мүмкін. Жеңіл алюминий бөлшектер кіші желілерде жұмыс істеуі мүмкін, алайда берік болат бөлшектер жиі 200-тонналықтан 600-тонналыққа дейінгі престерді тұрақты пішін мен өлшемдік дәлдікті қамтамасыз ету үшін талап етеді.
Масштабталатын шешімдерді қажет ететін өндірушілер жиі кең престік мүмкіндіктері бар серіктестерді іздейді. Мысалы, Shaoyi Metal Technology дәлме-дәл штамптауды IATF 16949 стандарттарына сәйкес жылдам прототиптеуден массалық өндіріске дейінгі аралықты жабатын 600 тоннаға дейінгі престік мүмкіндіктермен ұсынады. Күрделі автомобиль жинақтары үшін жұмсақ құрал-жабдықты прототиптерден қатты құрал-жабдықты массалық өндіріске өткенде мұндай мүмкіндік маңызды болып табылады.

Инженерлік шақырыстар: Ақаулар мен допустар
Жұқа қабықты, рельефті материалдарды штамптау процестік инженерлердің жоюы керек болатын нақты ақауларды енгізеді.
Бұзылулар мен серпімді оралумен басқару
Қырықтар туындайды желісінде төменгі қаттылық және вальцталған бөліктердегі сығылу кернеулерінің болуына байланысты соққыдан пішінделген жылулық экрандардағы ең жиі кездесетін ақау болып табылады. Функционалдық бұрмаланулар жиі қосылатын бөліктерде рұқсат етілсе де, бақылаусыз бүктемелер (беттесулер) жасау кезінде трещиндер немесе қауіпсіздікке қауіп туғызуы мүмкін.
Серпімді қалпына келу жұмыс нәтижесінде қатайтылған H114 алюминий немесе жоғары беріктікті гильзиялық болат үшін серпімді оралу — тағы бір айнымалы шама. Серпімді оралуды болжау және матрица геометриясын (артық бүктеу арқылы) түзету үшін жиі симуляциялық бағдарламалық жасақтама қолданылады, соның арқасында соңғы пішінге қол жеткізіледі.
Нақтылық шектеулері
Бедерленген экрандардың сұрпатына қарамастан, бекіту нүктелері жоғары дәлдікті талап етеді. Мысалы, турбокомпрессор экраны идеалды герметизацияны қамтамасыз ету және тербелістерден пайда болатын дыбыстарды болдырмау үшін маңызды диаметрлер бойынша ±0,075 мм дәлдікті талап етуі мүмкін. Бұл дәлдік деңгейіне қатты құрал-жабдықтар қажет және жиі өндіріс желісінде тікелей баркодтар, өндіру мерзімдері сияқты іздестіруді қамтамасыз ету үшін лазерлік гравюра секілді қосымша операциялар қолданылады.
Шетінің трещинага толуы
Шөмілген жапырақтардың жиектерінде жиектік трещиндар пайда болуы мүмкін. Бұл өңдеу процесі материалдың икемділігін төмендетеді, сондықтан созылған кезде жыртылуға әлдеқайда бейім болады. Бұл ақауды болдырмау үшін бұдырлылық қатынасы (бұдыр биіктігі мен диаметрінің қатынасы) негізгі конструкциялық параметр болып табылады.

Бұдырлылық үлгілері мен жылу функциясы
Жылулық экранның мөрі функционалды сипаттама болып табылады. Үлгі таңдауы металлдың пішінделуін және оның жылулық қасиеттерін әсер етеді.
- Жартылай сфералық үлгі: Бұл көп бағытты қаттылық пен өте жақсы шағылдыруына ие болғандықтан кеңінен қолданылады. Сәулелі жылуды шашырату үшін тиімді шұңғылдық әсерін туғызады.
- Алтыбұрышты/Стукко үлгілері: Бұлар тас үгілуіне ұштасатын орталарда, мысалы дененің түбіндегі тоннельдерде, әдемілік пен беріктіктің жоғары деңгейін ұсынуы мүмкін.
Моделдеу зерттеулері бұдырлылық геометриясының рөлі бар екенін көрсетеді формалу жақсы жобаланған үлгі материалдың созу кезінде біркелкі ағуына мүмкіндік береді, терең сынудың алдын алады, ал егер үлгі әлсіз қорытпаның бетінде болса, дереу сынады.
Қолданбалар мен секторлік пайдалану мысалдары
Автомобильдің жылулық экрандары компоненттердің ұзақ жұмыс істеуі мен қонақтардың ыңғайлылығы үшін маңызды жылулық режим орнатылған жерлерде пайдаланылады.
- Турбосипаттамалардың экрандары: Әдетте 321 пищевой болат. Ол турбиналық корпус шығаратын жылдам температуралық цикл мен интенсивті сәулелену жылуын көтеруге тиіс.
- Шығару коллекторының экрандары: Жиі көп қабатты алюминий немесе болат. Олар двигатель бөлігіндегі сымдар мен пластиктік бөлшектерді коллектордың жылуынан қорғайды.
- Кузов астындағы тоннельдер: Ұзындығы бойынша шығару жүйесіне созылатын үлкен, пішінделген алюминий парақтар (1050/3003). Бұлар кабинаның еденіне жылудың берілуін болдырмауға арналған және жиі аэродинамикалық тегістік пен дыбыс төмендетудің екі мақсатын қызмет етеді.
- Электрондық басқару блогы (ECU) қорғанышы: Кішігірім, дәл штамповкаланған экрандар, олар сезімтал борттық электроникадан жылуды айналдыруға арналған.
Кіші көліктер, жоғары стандарттар. Біздің шуақты проTOTYPE қызметі табиғатты тексеру процессін жылдамдаған және оңайластырады —