ҚЫСҚАША

Автомобильдік көлденең балканы штамптау — автомобиль шассисінің құрылымдық «арқауын» жасау үшін қолданылатын жоғары дәлдікті өндіріс процесі. Бұл компоненттер двигательді, трансмиссияны және ілмекті ұстау үшін маңызды болып табылады және өлшемдік тұрақтылық пен соққы қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін негізінен прогрессивті үстем немесе трансфер қалып технологияларын қолданып өндіріледі. Өнеркәсіп жеңілдетудің маңызын көтерген сайын өндірушілер дәстүрлі болаттан ауырмалық пен жылулық деформация сияқты күрделі қиыншылықтар туғызатын Келесі ұрпақ жоғары берікті болат (AHSS) және алюминий қорытпаларына көбірек көңіл бөлуде. Массалық өндірісте дәл шектерді сақтау үшін жоғары деңгейдегі матрица дизайны стратегиялары, әсіресе иілу және компьютерлік инженерлік (CAE) модельдеу қажет.

Автомобильдік Көлденең Балкалардың Құрылымы мен Қызметі

Автомобильдік құрылымдық компоненттер иерархиясында көлденең балка маңызды тірек элементі ретінде табылады Жасырын-бейн (BIW) жинақтау. Сыртқы панельдерден өзгеше, көлденең мүшелер ұзына бойынша рама рельстерін байланыстыратын көлденең тіреулер ретінде қызмет ететін үлкен механикалық кернеуді шыдайтындай жобаланады. Негізгі қызметі автомобильдің ең ауыр ішкі жүйелерінің: қозғалтқышы, трансмиссиясы және жылықтыру басқару иекінің қатты тірек нүктелерін қамтамасыз ету үшін бұрылу күштеріне (бұралуға) кедергі жасау.

Автомобиль инженерлері үшін көлденең мүшенің дизайны қаттылық пен авариялық энергияны басқару арасындағы теңгерім болып табылады. Алдыңғы немесе бүйір соққы болған кезде, көлденең мүше жолаушы кабинасына ыңғайсыз енуін болдырмау үшін кинетикалық энергияны жұтатындай бақыталатын түрде пішін өзгертуі керек. Нақты конфигурациялар, мысалы алдыңғы көлденең мүше жұптау иегімен , бір гибкалық жинақта біріктірілетін бірнеше қызметтердің: басқару рәзіңке тірегі, жылықтыру геометриясының туралауы және радиатор тірегінің үйлестіруін қамтамасыз ету үшін жобаланады.

Бұл бөлшектердің құрылымдық беріктігі шартсыз. Мысалы, трансмиссияның көлденең жағында ақау болуы жетек баспалдағының орнынан тыс болуына, аса көп тербеліске және қозғалтқыш көлік бағытының толық жоғалуына әкелуі мүмкін. Сондықтан, әрбір өнімнің ISO және IATF стандарттарына сай келетін өлшемдік дәлдігін қамтамасыз ету үшін пісіру процесі 100% қайталанушылықты қамтамасыз етуі тиіс.

Өндіру процестері: Прогрессивті және Трансферлі матрицалармен пісіру

Пісіру әдісін таңдау бөлшектің күрделілігіне, өндіріс көлеміне және материалдың қалыңдығына байланысты анықталады. Көлденең жақтарды өндірудің негізгі екі технологиясы — прогрессивті матрицамен пісіру мен трансферлі матрицамен пісіру.

Прогрессивті штамптау

Прогрессивті өшірме құрылғысы үлкен көлемді өндірісте кішкентай және орташа көлденең мүшелердің өндірісі үшін идеалды, өшірмедегі бір қалыптың ішінде бірнеше станциялар арқылы металлдың үздіксіз рулонды лентасын береді. Лентаның престің әрбір жүрісінде алға қарай жылжуымен қиғыш, майыстыру, тесу және соғу сияқты нақты амалдар тізбекті түрде орындалады. Бұл әдіс күрделі элементтері бар, дәлдік шектері аз бөлшектерді жоғары жылдамдықпен өндіру үшін өте тиімді. Дегенмен, әдетте қалыптың төсегінің максималды өлшемімен және бөлшектің соңғы станцияға дейін тасымалдаушы лентадан ажырамай тұруы қажеттілігімен шектеледі.

Трансферлі қалыптау

Ауыр тиындарда немесе SUV-да кездесетін ірі, терең немесе геометриялық күрделі көлденең балкалар үшін тасымалды матрицалық штамптау ең жақсы таңдау болып табылады. Бұл процесте алдымен жеке бос фрагменттер кесіледі, содан кейін роботтық қолдар немесе тасымалдайтын рельстер арқылы бөлек матрица станциялары арасында механикалық тасымалданады. Бұл бөлшекті еркін басқаруға мүмкіндік береді және прогрессивті матрицада мүмкін емес терең созу операцияларын орындауға мүмкіндік береді. Материалдың ағуын жұқартудан немесе жарылудан сақтау үшін дәл бақылануы тиіс болған ауыр калибрлі бөлшектер үшін тасымалды штамптау маңызды.

Процесс салыстыру

Бұл әртүрлі талаптарды орындай алатын серіктесті іздеп жүрген өндірушілер үшін Shaoyi Metal Technology тез көшірмелеуден бастап, массалық өндіріске дейінгі кеңінен қамтитын шешімдер ұсынады. 600 тоннаға дейінгі престік мүмкіндіктері мен IATF 16949 сертификатымен олар инженерлік концепция мен жоғары көлемді жеткізіп беру арасындағы саңылауды жабады және күрделі тасымалдау операцияларын, сонымен қатар жоғары жылдамдықты прогрессивті жұмыс істеу режимдерін қамтиды.

Материалды таңдау: AHSS және алюминийге өту

Отынның пайдалы әсер коэффициентін арттыру және электрлік көлік (EV) үшін жол қашықтығын ұзарту қажеттілігі шартталған компоненттердің материалдарын таңдауды түбегейлі өзгертті. Ескі кезден бері қолданылып келе жатқан дәстүрлі жеңіл болат негізінен салмаққа шаққандағы беріктігі жағынан жоғары болатын жаңа материалдармен алмастырылды.

Келесі ұрпақ жоғары берікті болат (AHSS)

AHSS қазір қауіпсіздікке мәнді көлденең элементтердің өнеркәсіптік стандарты болып табылады. Екі фазалы (DP) және мартенситті болаттар сияқты материалдар инженерлерге конструкциялық қаттылықты құрғақсызда аз қалыңдықтағы материалдарды қолдануға мүмкіндік береді. Бұл автомобильдің жалпы салмағын азайтады, бірақ штамптау процесін күрделендіреді. AHSS-тің созылу беріктігі жоғары, бұл штамптау матрицаларының тозуын арттырады және тиімді пішіндеу үшін ә существенно жоғары тоннажды престерді талап етеді. Сонымен қатар, материалдың шектеулі пластикалығы иілу радиусы дәл есептелмесе, сынғыштыққа әкеледі.

Алюминиевық сплавтар

Премиалы және электрлік автомобильдер үшін алюминий (нақты 5000 және 6000 сериялы қорытпалар) барынша қолданылады. Алюминий бөлшектердің салмағы олардың болат аналогтарына қарағанда шамамен үштен бірін құрайды, бұл машиналарды жеңілдетуде үлкен артықшылық береді. Дегенмен, алюминийді штамптау өзіндік қиыншылықтарды туғызады: оның пішіндеу қабілеті болатқа қарағанда төменірек және жыртылуға бейімірек. Мысалы суперформалау —қысымды газ көмегімен қыздырылған алюминий жапырақтарды пішіндеу—немесе күрделі алюминий көлденең жабындарды сәтті шығару үшін жиі арнайы смазкалар қажет болады.

Инженерлік шақырыстар мен сапаны бақылау

Автомобиль стандарттары бойынша көлденең жабындарды шығару металлургиялық және механикалық кедергілерді жеңуге ықпал етеді. Екі негізгі ақаулар — серпімді қалпына келу және жылулық деформация — қатаң инженерлік шешімдерді талап етеді.

Серпімді оралу компенсациясы

Металл штампталған кезде формалау күшін алып тастағаннан кейін оның бастапқы пішініне қайта оралуы — бұл серпімді қалпына келу деп аталады. AHSS сияқты жоғары беріктік материалдарында серпімді қалпына келу көбірек байқалады және болжау қиын. Осыған қарсы тұру үшін матрица конструкторлары серпімді қалпына келудің дәл мөлшерін есептеу үшін симуляциялық бағдарламаларды қолданып, бөлшекті "артық бүгілетіндей" етіп матрицаны жобалайды. Металды қажетті бұрыштан асырып штамптау арқылы ол дұрыс допусқа ие болатындай етіп серпімді қалпына келеді.

Жылулық деформацияны басқару

Көлденең мүшелер сирек дербес бөлшектер болып табылады; жиі пайдаланылады бекітулерге, қосулы жақтарға немесе рама рельстерге пісіріледі. роботтік MIG пісіру жылудың кеңеюі мен сығылуын тудыратын қарқынды жылу шағылдырады, бұл соққы бөлшектің бүлінуіне әкелуі мүмкін. Kirchhoff Automotive сияқты басшы өндірушілер компенсациялық геометрияны қолданып, алғашқы соққының дизайнын жасайды. Бөлшек нақты бағытта «спецификациядан тыс» соқтырады, сондықтан келесі пісіру жылуы оны дұрыс соңғы өлшемдерге тартады.

Ескерту: Бұл компоненттер үшін сапа бақылау көзбен тексеруден асып түседі. Автоматтандырылған оптикалық сканерлеу мен координаталық өлшеу машиналары (CMM) арқылы критикалық орнату нүктелерінің осындай физикалық кернеуге қарамастан миллиметрден кіші төзімділіктерде сақталатынын тексеру қажет.

Қорытынды

Автокөліктердің көлденең жақтауларын шығару – бұл грубалық күшті микроскопиялық дәлдікпен ұштастыратын мамандық. Көліктер жеңіл конструкциялар мен электр қозғалтқыштарға қарай дамыған сайын, AHSS және алюминийді ақаусыз пішіндеуге қабілетті күрделі тегістеудің сұранысы тек қана арта түседі. Сатып алушылар мен инженерлер үшін табыс – материалдың қасиеттерін игеруге мүмкіндік беретін инженерлік тереңдігі бар, үлкен тоннажды қуаттылығы бар жеткізушілерді таңдауда жатыр, осылайша шассидің негізгі сүйемі басымынан қысымға төтеп бере алады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Автокөліктегі көлденең жақтаудың негізгі қызметі қандай?

Көлденең жақтау автокөліктің рама рельстерін байланыстыратын құрылымдық тіреу ретінде пайдаланылады. Ол трансмиссия, қозғалтқыш және ілмек сияқты маңызды компоненттерді ұстап тұрады және шассидің қаттылығы мен басқарылу тұрақтылығын сақтау үшін бұралу күштеріне қарсы тұрады.

2. Ақауланған көлденең жақтауды жөндеуге бола ма?

Әдетте, бүгілген немесе сынған көлденең тіреуішті жөндеуге қарағанда ауыстыру керек. Қауіпсіздікке критикалық маңызы бар құрылымдық компонент болғандықтан, оны пісіру немесе түзету металлдың жорамал қаттылық қасиеттері мен аварияға төзімділігін бұзуы мүмкін. Зақымданған көлденең тіреуішпен жүру трансмиссияның дұрыс орналаспауына және ауыр тербеліске әкеп соғуы мүмкін.

3. Көлденең тіреуішті өндіру кезінде жылулық деформация неге маңызды?

Көлденең тіреуіштерге орнату планкаларын бекіту үшін жиі пісіру қажет болады. Пісіруден пайда болатын жылу металдың кеңеюіне және сығылуына әкеп соғады, бұл бөлшектің бұрмалануына мүмкіндік береді. Өндірушілер соңғы жиналған бөлшек дәлме-дәл отыратындай етіп штамптау матрицасын жобалау кезінде болжанып тұрған деформацияны ескеруі тиіс.