Автомобиль штамптауындағы монеталық процесс: Дәлдік және серпімділікті бақылау

ҚЫСҚАША

Берілген автомобильдік штамповкадағы шығару процесі бұл жаппақ металлдың қалыңдығынан біршама аз саңылауы бар тескіш пен матрица арасында сығылатын жоғары дәлдіктегі суық пішіндеу әдісі. Қарапайым ауа жинаумен салыстырғанда, шығару кезінде металл пластикті деформацияланып, ішкі кернеуді толығымен жояды және серпімділікті нөлге жақын деңгейге дейін азайтады. Бұл процесс фаскалар, қаттылықтар және калибрленген бұрыштар сияқты құрылымдық қатты, аз мөлшердегі элементтерді жасау үшін әдеттегі пішіндеуге қарағанда 5-8 есе көп болатын үлкен күшті қажет етеді.

Автомобильдік штамповкадағы Шығару деген не?

Негізінде, монеталық шағару нақты механикалық жағдаймен сипатталады: матрицаның тесігі мен пуансон арасындағы саңылау пісірілетін созылмалы металдың қалыңдығынан аз. Стандартты штамптау операциялары металлды бүгіп немесе созса, монеталық шағару оны қатты сығады. Бұл сығылу күші материалдың серпімділік шегінен асып кетуге жеткілікті болып, металдың сұйық сияқты дәл матрица ойығына сәйкес келуіне әкелетін пластикалық ағым туғызады.

Бұл механизм монеталық шағаруды басқа пісіру әдістерінен ерекшелейді. "Ауада бүгу" кезінде пуансон V-тәрізді матрицаға түбіне дейін жетпей металлды итереді, соның нәтижесінде соңғы бұрыш серпімді қалпына келуіне байланысты болады. Ал монеталық шағару кезінде пуансон ұшы нейтральді осьтен өтіп, контакт нүктесіндегі материалдың жұқаруына әкеледі. Бұл әрекет бетінің қатайуына және дән құрылымының жетілдірілуіне ықпал етеді, нәтижесінде тек өлшемдік жағынан дәл ғана емес, сонымен қатар монеталық аймақта жиі құрылымдық тұрғыдан да жоғары бөлшек алынады.

"Тұйық матрица" термині бұл ортаны сипаттау үшін жиі қолданылады. Металл қақпаланып, қысымы артқан кезде шығып кетуі мүмкін емес, сондықтан ол құрал-жабдықтың әрбір бөлігіне толық толтырылады. Сондықтан да автомобиль компоненттерінде дәлме-дәл қайталануды талап ететін электр контактары мен дәлме-дәл сенсорлық тіреулер сияқты күрделі элементтерді жасауда монетка тәрізді түзету әдісі қолданылады.

"Негізгі қолданба": Серпімді оралуының азаюы мен дәлдік

Ең маңызды қолданыс автомобильдік штамповкадағы шығару процесі заманауи көлік шассисінде қолданылатын жоғары беріктік болаттары формалау күшін алып тастағаннан кейін бастапқы пішініне қарай иілуімен көзге түседі, бұл құрастыру кезінде үлкен қиындықтар туғызады.

Монеталық пішіндеу бұл мәселені иілу бұрышын «калибрлеу» арқылы шешеді. Пуншь иілген бөлшектің (мысалы, фланецтің) радиусын сығып тастаған кезде, ол иілу сатысында табиғи түрде жиналатын созылу мен қысу кернеулерін жеңілдетеді. Бұл ішкі күштерді нейтралдау арқылы металл жазық пішіндегі «есте сақтауын» жояды да, монеталық иілу бұрышына тұрақты түрде орналасады.

Сала бойынша деректер бұл әдістің тиімділігін көрсетеді. Күрделі автомобиль фланецтері үшін серпімділік 3 мм-ге дейінгі ауытқуларға әкелуі мүмкін, ал бұл роботты пайдаланып дәнекерлеу жинақтау үшін қабылданбайды. Иілу радиусына монеталық пішіндеу операциясын қолдану бұл ауытқуларды ±0,5 мм дәлдікке дейін төмендетуге мүмкіндік береді. Геометриялық дәлдік мінсіз болуы тиіс қауіпсіздікке өте маңызды бөлшектерді өндіруде монеталық пішіндеудің маңызы зор.

Монеталық пішіндеу vs. Рельефті пішіндеу vs. Түбіне отырғызу

Койнинг, рельеф және түбіне иілу бір-бірімен шатастырылады, бірақ олар әртүрлі инженерлік талаптары бар әртүрлі процестер. Төмендегі кестеде автомобиль инженерлері үшін негізгі айырмашылықтар келтірілген:

Бір уақытта прес негізінен қаттылық (мысалы, жылулық экрандарда) немесе идентификация үшін беткейлерді көтеру немесе төмендету жасайды, бірақ материалдың ішкі құрылымын шынында да монеталық түрде өзгертпейді. Түбіне дейін басу орташа нұсқа — бұл бұрышты орнату үшін парақты матрицаға қарсы басады, бірақ шынындағы монеталық түрді сипаттайтын экстремалды компрессиялық ағын жоқ.

Процестің Параметрлері мен Құрал-Жабдық Талаптары

Монеталық процесті енгізу үшін үлкен күш түсіруге қабілетті мықты жабдық қажет. Монеталық процесс үшін тоннаждық формула қатаң: инженерлер қажетті күшті ауада иілдіруге қажетті тоннаждың 5-тен 8 есеге дейін есебінен анықтайды. Бұл престің өзіне және құрал-жабдыққа үлкен кернеу тудырады. Қалың автомобильдің құрылымдық болатында салыстырмалы түрде кіші аймақтарды монеталау үшін 600 тонналық прес қажет болуы мүмкін.

Құрал-жабдықтарды жобалау және гидростатикалық блоктау

Монета жасау үшін құрал-жабдықтар басып шығару кезінде трещинаның пайда болуына төзетін жоғары сортты қатайтылған құрал болаттан жасалуы керек. Маңызды жобалау факторы — басқыш майлау. Себебі монета жасау — бұл тұйық матрицалы процесс, сондықтан тым көп май қолдану гидростатикалық блоктауға әкеледі. Сұйықтықтар сығылмайтын болғандықтан, ішінде қалған май матрицаның толық жабылуына кедергі жасауы немесе қысым астында құрал-жабдықтарды сындыруы мүмкін. Бақыланатын, минималды майлау маңызды.

Престің қаттылығының маңызы

Прес сама өте қатты болуы керек. Престің төсі немесе соққы механизміндегі кез келген ауытқу монета жасаудың біркелкі болмауына, нәтижесінде бөлшектердің қалыңдығының тұрақсыздығына әкеледі. Тәжірибелік үлгілерден массалық өндіріске өтуші өндірушілер үшін престің сыйымдылығын растау — маңызды қадам. Мұндай компаниялар Shaoyi Metal Technology осы саңылауды 600 тоннаға дейінгі престік мүмкіндіктері бар дәлдікпен штамповка қызметтерін ұсыну арқылы жауып, жоғары тонналық монета жасау операцияларын IATF 16949-біліктілігі бар дәлдікпен орындауға кепілдік береді бағыттауыш иінтіректер мен рамалар сияқты маңызды бөлшектер үшін.

Кең таралған автомобиль қолданыстары

«тиындар» немесе медальондардан тыс, тиын соғу процесі көптеген көлік жүйелерінің жұмысы үшін маңызды. Жиі қолданылатын жағдайлар:

• Құрылымдық тіреулер: Жұқа орнату тіреулерінің иілу радиусын тиын соғу арқылы бұрыштар дәл 90 градус болып сақталады, бұл жинау кезінде болттардың дәл келуіне мүмкіндік береді.
• Электр пайдаланушылары: EV аккумулятор жүйелері мен сенсорларда тиын соғу арқылы жұмыс-қатайтылған, дәл жазық контактік беттер алынады, бұл өткізгіштікті және тозуға төзімділікті жақсартады.
• Дәлдеткіш шайбалар: Шайбалар мен сақиналардың шеттеріне фаска жасау үшін тиын соғу қолданылады, бұл жиектегі сүйір шыңдарды алып тастап, бекіткіштердің енуін жеңілдетеді.
• Шыңдарды жазықтау: Қиғыш операциядан кейін шеттерді сынған аймақты жазықтау үшін тиын соғуға болады, бұл бөлшекті екінші реттік дәнекерлеу процесінсіз қауіпсіз ұстауға мүмкіндік береді.

Дәлдік — бұл стандарт

Автокөліктерді штамптауда жоғары дәлдікті геометрияны қол жеткізу үшін койнинг әлі де алтын стандарт болып табылады. Ол қарапайым пішіндеуге қарағанда көбірек тоннажды және қымбат құрал-жабдықты талап етсе де, серпімді оралу құбылысын жою және жинауға дайын жоғары дәлдік қолжетімділігінің артықшылығы бәс ете алмайды. Шасси мен қауіпсіздік компоненттерінің келесі ұрпағын жобалаушы инженерлер үшін койнинг процесін меңгеру — заманауи сапа стандарттарын сақтау үшін міндетті талап, тек опция емес.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Койнинг пен эмбоссингтің негізгі айырмашылығы неде?

Негізгі айырмашылық материал ағыны мен қалыңдықта жатыр. Койнинг металды сығады қалыңдығын азайту және жоғары дәлдік үшін пластикалық ағысты тудыру үшін, ал эмбоссинг металлды созады, материалдың көлемдік тығыздығын немесе ішкі құрылымын маңызды түрде өзгертпей, көтеріңкі немесе төменгі дизайндар жасайды.

2. Койнинг үшін қанша тоннаж қажет?

Қалыптау өте күшті болып келеді, әдетте стандартты ауа жиектеуге қарағанда 5-8 есе артық тоннажды талап етеді. Дәл нақты күш материалдың созылу беріктігіне және қалыпталатын бетінің ауданына байланысты, бірақ материалдың серпімділік шегінен едәуір асатындай қысым қажет болады, осылайша тұрақты деформация қамтамасыз етіледі.

3. Қалыптау серпінді қайтаруды жоя ма?

Иә, қалыптау — серпінді қайтаруды жоюдың ең тиімді әдістерінің бірі. Материалдың серпімділік нүктесінен асып кету арқылы қалыптау металдың бастапқы пішініне қайтуына әкелетін қалдық ішкі кернеуді азайтады. Бұл ±0,25 градус ішінде болатын өте дәл бұрыштық допусстармен бөлшектерді шығаруға мүмкіндік береді.