Автокөліктерді тегістеуде шеткерілерді азайту: Ақаусыз бөлшектер үшін дәлдік стратегиялары

ҚЫСҚАША

Автомобильдерді штамптау кезінде пайда болатын шеткерін азайту дәл инженерлік шешімдер арқылы алдын ала болдырмау және дәлме-дәл нақты алу арқылы реактивті түзету деген екі стратегияға негізделеді. Әдетте процестен кейінгі шетін тазарту жиі қолданылады, бірақ ең тиімді әдіс — стандартты болаттар үшін материал қалыңдығының 8–12% құрайтын матрицамен пунш арасындағы саңылауды оптимизациялау арқылы жылып кету орнына таза сынуды қамтамасыз ету.

Қазіргі заманғы автомобиль қолданбаларында, Әдеттегі «10% ережесіне» сүйену жиі сәтсіз аяқталады. Инженерлер материалға тән саңылау формулаларын қабылдауға, құралды ұзақ уақыт пайдалану кестесін (әрбір 5000 соққыдан кейін) қатаң қолдануға және OEM стандарттары бойынша кемшіліксіз сапа талаптарын орындау үшін Электрохимиялық өңдеу (ECM) немесе гибридті CNC өңдеу сияқты алдыңғы қатарлы технологияларды пайдалануға міндетті.

Автомобиль шеттеріне қойылатын стандарттар мен қабылдау критерийлері

Автомобиль өнеркәсібінде "бурр" тек косметикалық ақау болып ғана емес, сонымен қатар жинақтау сапасын, электр өткізгіштігін және қауіпсіздікті бұзуы мүмкін потенциалдық ақау нүктесі болып табылады. Қабылданатын бурр анықтамасы DIN 9830 және нарықтың нақты талаптары сияқты стандарттармен қатаң реттеледі. Қабылданатын бурр биіктігіне арналған жалпы ереже тарихи тұрғыдан алғанда материал қалыңдығының 10% ( t ) болды. 1 мм жапырақ үшін 0,1 мм бурр қабылдануы мүмкін.

Дегенмен, заманауи автомобиль жасауда AHSS және алюминий қорытпаларының кеңінен қолданылуымен бұл сызықтық ереже жоққа шығады. Маңызды бөлшектер үшін 0,003 дюймнен (шамамен 0,076 мм) асатын бурр биіктігі жиі көрінетін және проблемалы болып табылады, ал 0,005 дюймнен асатын кез-келгені қолдану мен жинақтау үшін қауіп төндіреді. Жоғары дәлдікті бөлшектер двигателдерде немесе беріліс жәшіктерінде дұрыс жұмыс істеуі үшін жиі 25–50 мкм дәлдікті талап етеді.

Осындай қатаң талаптарға сай келу үшін жоғары көлемдегі өндіріс кезінде тұрақты дәлдікті сақтай алатын өндірістік серік қажет. Мысалы, Shaoyi Metal Technology бақылау иінтілері сияқты маңызды компоненттерді глобалды OEM стандарттарына толық сәйкес келетіндей етіп жеткізу үшін 600 тоннаға дейінгі престер мен IATF 16949-бекітілген процестерді қолданады, прототиптен массалық өндіріске дейінгі сатыны біріктіреді.

1-саты: Дәл матрица арақашықтығы мен инженерия

Шеткерілерді азайтудың ең тиімді тәсілі — оларды инженерия сатысында болдырмау. Алдын алу үшін негізгі фактор — пунштің матрицаға саңылауы . Егер арақашықтық тым тартылған болса, материал екінші рет кесіледі және шеті жабайы болып қалады. Егер арақашықтық тым бос болса, материал кесілмей, жыртылады да, үлкен домалақтап өту мен ауыр шеткері қалады.

Арақашықтықты оптимизациялау «бір өлшем бәріне» келеді деп есептеуге болмайды. Ол материалдың созылу беріктігі мен қалыңдығына өте көп байланысты. Автомобиль өнеркәсібіндегі деректер келесі материалдар үшін мынадай арақашықтық пайыздарын (жағына) ұсынады:

Жоғары беріктік сымдары үшін саңылаулар материал қалыңдығының кейде 21%-не дейін жететіндей едәуір ұлғаюы мүмкін — бұл материалдың сынғыштыққа төзімділігін ескеру үшін. Инженерлер престің ауытқуын да ескеруі тиіс. Құралдың геометриясы мүлде дәл болса да, параллельдігі жоқ престің жүрісі кезінде теңсіз саңылаулар пайда болады, нәтижесінде бөлшектің бір жағында шеттер пайда болады. Ораманың қалыпты жүктемесі мен центрге түсіруі құралдың өзіндегідей маңызды.

Фаза 2: Құралдың техникалық қызметі мен кесу жиегін басқару

Құралдың кесу жиегі тозып кетсе, мүлде дұрыс жобаланған орамалар да шеттер тудырады. Сүйір кесу жиегі сындыру үшін кернеуді тиімді түрде шоғырландырады. Жиек доғалая бастаған сайын күш үлкен аймаққа таралады, материал сынбас бұрын пластикалық түрде ағады, нәтижесінде шет пайда болады.

Қиып кесу қабырғасы әдетте 0,05 мм-ден асқанда "бәсеңдеген" деп есептеледі. Мұны болдырмау үшін алдын ала техникалық қызмет көрсету маңызды. Ең жақсы тәжірибелерге мыналар жатады:

• Жоспарланған қайта өңдеу: Көзге көрінетін шеткерілер пайда болғанша күтпеңіз. Материалдың қиындығына байланысты әрбір 5 000-10 000 жүрістен кейін қиып кесу бөліктерін тексеріп отыру арқылы жүрістер санына негізделген техникалық қызмет көрсету интервалдарын енгізіңіз.
• Дұрыс өңдеу протоколы: Сүйреуді өткірлеу кезінде қабырғаны таза күйге келтіру үшін әдетте 0,05–0,1 мм материал кетіру қабылданған. Өңдеу кезіндегі жылу аспаныш (жұмсарту) пайда болмас үшін құрал болатын қатаюын сақтаңыз.
• Алдыңғы қатты қаптамалар: Бетін өңдеу әдістерін қолдану, мысалы PVD (Физикалық будың шөгуі) немесе TD өңдеу құралдың қызмет ету мерзімін едәуір ұзартуға мүмкіндік береді. Мысалы, қапталған пуансон қапталмағанына қарағанда 200 000 жүріске қарсы 600 000 жүріс шыдай алады және ұзақ уақыт бойы қиып кесу қабырғасының өткірлігін сақтайды.

3-саты: Кесуден кейінгі шеткерілерді алу технологиялары

Жоғары сапалы беттік өңдеуді қамтамасыз ету үшін, мысалы отын жүйесінің бөлшектері үшін Ra 0.8µm, тек алдын алу шаралары жеткіліксіз болған кезде, пост-процестік тегістеу қажет болады. Өндірушілер бөлшектің геометриясы мен өндіріс көлеміне байланысты массалық немесе дәлдікті әдістерді таңдайды.

Массалық өңдеу әдістері

Автокөліктердің ілгекшелері мен клипстерін көптеп өңдеу үшін тербелмелі домалау немесе барабанда өңдеу стандарт болып табылады. Бөлшектер орташа ортаға (керамикалық, пластикті немесе болат) салынып, тербеліске ұшыратылады. Бұл үйкеліс әсері сыртқы тегістеулерді жояды. Бұл әдіс қол жетімді болса да, таңдау мүмкіндігі жоқ және егер мұқият бақыланбаса, бөлшектің жалпы өлшемдерін жеңіл өзгерте алады.

Дәлдікті тегістеу әдістері

Гидравликалық коллекторлар немесе трансмиссия клапандары сияқты күрделі геометриялық пішіндер үшін массалық өңдеу жиі жеткіліксіз болады. Электрохимиялық тегістеу (ECM) бөлшекке механикалық қысым жасамай, тегістеулерді еріту үшін электролизді қолданады. Осыған ұқсас, Жылулық энергия әдісі (TEM) жылдам жылу импульсін қолданып, жұқа шеткері тез арада буланады. Бұл әдістер қымбатқа түседі, бірақ критикалық сұйықтықтармен жұмыс істеуге арналған компоненттердің ішкі тазалығын қамтамасыз етеді.

Алдыңғы қатар инновация: Гибридті штамптау және CNC

Шегі автомобильдерді штамптау кезінде пайда болатын шеткерін азайту гибридті өңдеуде жатыр. Дәстүрлі штамптау жылдамдыққа мүмкіндік береді, бірақ жиі шеттері тегіс емес болып қалады. CNC өңдеу дәлдікті ұсынады, бірақ баяу жұмыс істейді. Гибридті штамптау-CNC технологиялары осы процестерді біріктіріп, біріккен жұмыс ағымын құрады.

Бұл тәсілде бөлшек шамамен соңғы пішінге дейін штампталып, кейін дереу CNC блогымен өңделіп, маңызды шеттері кесіледі. Бұл әдіс шеткерінің биіктігін әдеттегі 0,1 мм-ден байқалмайтын 0,02 мм-ге дейін азайтуға мүмкіндік береді. Бұл әсіресе көрінетін ішкі бөлшектер үшін (мысалы, динамик торлары немесе аспаптар панелінің жиектері) және микроскопиялық өткізгіш ластану да тізбектің қысқа тұйықталуына әкелуі мүмкін электрлік автомобильдердің аккумулятор терминалдары сияқты жоғары дәлдікті компоненттер үшін маңызды.

Қорытынды

Автокөлік штампындағы тегістелулерді жою – бұл бақытқа емес, тәртіпке байланысты мәселе. Бұл нақты материал маркасы үшін дұрыс матрица саңылауын есептеуден және қатаң кесте бойынша құралдың үшкірлігін сақтаудан басталады. Алайда, материал стандарттары дамыған сайын шешімдер де дамуы керек. Алдын-ала өңдеудің немесе гибридті технологиялардың алғы шараларын қолдану арқылы өндірушілер заманауи автомобиль сапасын бақылау талаптарына төтеп беретін кемшіліксіз бөлшектерді жеткізе алады.

Жиі қойылатын сұрақтар

автомобиль бөлшектері үшін рұқсат етілетін ең жоғары тегістеу биіктігі қандай?

Дәстүрлі шектеу материал қалыңдығының 10% болса да, қазіргі заманғы автомобиль стандарттары көбінесе толық қатаң шектеулерді талап етеді. Маңызды біріктірілетін беттер немесе жоғары дәлдіктегі жинақтар үшін тегістелулер жинақтау проблемалары мен қауіпсіздікке қауіп төндірмеу үшін жиі 0,05 мм (0,002 дюйм) астында болуы керек.

матрица саңылауы тегістеу пайда болуына қалай әсер етеді?

Матаның жарылуы матрицаның саңылауына байланысты. Саңылау жеткіліксіз (тым тартылған) болса, екінші ретті кесу және түсірілген шеттер пайда болады, ал саңылау артық (тыйым салынған) болса, металл домалақталып, жыртылады. Материалдың қалыңдығының 8% -ден 12%-не дейінгі мөлшерде оптимальды саңылау таза жарылу аймағын құрады, әдетте болат маркасына байланысты.

3. Химиялық әсер бүрлерді толығымен жоя ала ма?

Иә, химиялық әсер материалды күшпен кесу орнына еріту арқылы жүргізілетіндіктен, бүрсіз процесті болып табылады. Ол механикалық кернеуді және деформацияны жояды, сондықтан дәстүрлі штамповка бұрмалану тудыруы мүмкін шайбалар, сүзгілер немесе отын элементі пластинкалары сияқты күрделі, жазық автомобиль компоненттері үшін өте жақсы альтернатива болып табылады.