Терең тарту арқылы матрицалау автомобиль қолданыстары: Инженерлік артықшылықтар

ҚЫСҚАША
Терең созу үшін штамптеу — диаметрінен артық тереңдігі бар біттей, қуыс автомобиль бөлшектерін жасау үшін қажетті ерекше суық пішіндеу процесі. Бұл өндірісте қауіпсіздікті қамтамасыз ететін бөлшектерді, мысалы ауа жастықшасының корпусы және ABS тежеу модульдері , сондай-ақ сұйық орталармен жұмыс істейтін жүйелерді, мысалы отын рейкалары және инжектор ыдыстары . Бұл процесс күшейтілген деформация арқылы жұмыс беріп, құю немесе механикалық өңдеуге қарағанда салмақты азайтуға және сапалы герметизацияға қол жеткізеді. Автомобиль инженерлері үшін терең штамптеу көлемі үлкен, күрделі, жоғары беріктіктегі геометриялық бөлшектерді шығарудың экономикалық тиімді тәсілі болып табылады.
Автомобиль өнеркәсібінде терең штамптеу деген не?
Терең созу штампылау — жазық металл парақтарды қуыс, үш өлшемді пішіндерге айналдыратын металды формалау процесі. Техникалық анықтама бойынша бұйымның тереңдігі оның диаметріне тең немесе одан асқан кезде оны «терең созылған» деп есептейді. Металды кесу немесе беткі формалау операцияларын қамтитын әдеттегі метал штампылаудан өзгеше, терең созу мынаған негізделеді пластикалық деформация .
Процесс формалау матрицасының үстіне орнатылған металл заготовкасынан басталады. Механикалық пуансон қысу күшін түсіріп, металлды матрица қуысына итереді, ал материал ағынын бұзылуды болдырмау үшін контролдеуге арналған державка қолданылады. Бұл суық формалау операциясы , яғни металл қалыпты температурада пішінделеді. Автокөлік өнеркәсібі үшін бұл айырмашылық маңызды, себебі процесс тек металлдың пішінін ғана емес, сонымен қатар оның механикалық қасиеттерін де өзгертеді.
Терең созу әдетте прогрессивті үстем немесе трансферлі престе жүйелер. Прогрессивті матрицалық орнатуда бөлшек әрбір анықталған операцияны (созу, тесу, кесу) орындайтын бірнеше станциялар арқылы жылжыған кезде металл жолаққа (торға) бекітіліп тұрады. Бұл әдіс автомобиль OEM-нің қатаң допусктарын сақтау талабы болып табылатын, күрделі, көптеген элементтері бар бөлшектерді жоғары жылдамдықпен өндіруге мүмкіндік береді.
Инженерлік мысал: Неліктен Терең Созу Тәсілін Тандау керек?
Автомобиль инженерлері мен сатып алу менеджерлері пайдалану, өңдеу немесе пісіруге қарағанда терең созу штамповкасын стратегиялық себептермен басымдап отырады. Бұл артықшылықтар саланың жеңілдету, қауіпсіздік және құнын төмендету бағытына тікелей жауап береді.
1. Пайдалы бүтіндік және сұйықтықтың сыртқа ағуын болдырмау
Терең созылған бөлшектер жаппа металл парақтан жасалғандықтан, оларда тігістері немесе пісірілген жерлері болмайды. Бұл монолиттік құрылым қысым астындағы сұйықтықтар мен газдармен жұмыс істейтін бөлшектер үшін міндетті талап. Отын шелектері, май картерлері және шығару глушительдері сияқты қолданбалар барлық пайда болуы мүмкін саңылауларды болдырмау үшін осындай біртұтастық құрылымға сүйенеді.
2. Пластикалық қатайту (кернеу арқылы қатайту)
Металл матрицаға созылған кезде ол қатты кернеуге ұшырап, кристалдық тор құрылымы деформацияланып, блокталады. Бұл құбылыс пластикалық қатайту , соңғы бөлшектің созылу беріктігі мен қаттылығын арттырады. Бұл инженерлерге конструкциялық тұтастықты қадағалай отырып, материалдың жұқа қабырғасын көрсетуге мүмкіндік береді, осылайша автомобильдің массасын азайту (жеңілдету) мақсатына қосымша үлес қосады және авария кезіндегі қауіпсіздік стандарттарын сақтайды.
3. Жоғары көлемді тиімділік
Құрал-жабдық әзірленгеннен кейін, терең тарту қалыптау өте жылдам. Престер сағатына бірнеше мың соққы жасай алады және ең аз цикл уақытында дайын бөлшектерді шығарады. Әдепкі уақыттары баяу болатын мехтегістеу немесе құю үшін қажет болатын салқындау уақыттарымен салыстырғанда, терең тарту қалыптау глобалдық автомобильдік платформалар үшін миллиондаған бірдей компоненттерді өндіру үшін ең жақсартылған әдіс.
Критикалық автомобильдік қолданулар
Заманауи автомобильдерде терең тарту қалыптау таралған, жиі кездесуі әдетте автомобильдің ішкі жүйелерінің тереңінде жасырын бөлшектер үшін. Бұл қолданулар олардың қызметі мен критикалық талаптары бойынша топтастырылуы мүмкін.
Қауіпсіздік және шектеу жүйелері
Қауіпсіздік бөлшектері сәтсіздікке жол бермейтін сенімділікті талап етеді. Терең тарту біріншілік әдісі болып табылады:
- Ауа жастықтардың инфляторлары мен диффузорлары: Бұл қысым ыдыстары жұмылдыру кезінде жарылыс күштеріне шыдайтын болуы керек. Терең тарту газ генераторын жарылмайтын жоғары беріктік, бітпейтін ыдыстарды жасайды.
- ABS тежеу модульдері: Қозғалыс кезінде гидравликалық жүйелердің дұрыс жұмыс істеуі үшін антибұғатталу тежеуіштің сорғыштарына дәл сәйкестендіру қажет.
- Белдемше компоненттері: Орамалардың корпусы мен басқа да құрылымдық элементтер терең созылған болаттың қатайтылған беріктігінен пайда көреді.
Қозғалтқыш және сұйықтықпен басқару
Жоғарырақ пайдалы әсер коэффициенті бар қозғалтқыштарға көшу дәлме-дәл созылған бөлшектерге сұранысты арттырды:
- Отын рейкалары мен инжектор стакандары: Жоғары қысымды тікелей енгізу жүйелері коррозияға және отынның жоғары қысымына төзімді болатын болаттан терең созылған стакандарды талап етеді.
- Май ыдыстары мен трансмиссия поршендері: Бұл бөлшектер мотор бөлігіндегі тығыз орындарға сәйкес келіп, үлкен сұйық көлемін ұстау үшін процестің тереңдік мүмкіндігін пайдаланады.
- Шығару компоненттері: Түтін шығару құрылғыларының қаңқасы, катализаторлы түрлендіргіштің қорғаныш панелі және оттегі сенсорларының корпусы терең созу арқылы жасалатын жоғары температуралық қорытпалардан жасалады.
Сенсорлар мен электроника
Көліктердің электрленуіне байланысты кішігірім, терең созылған корпуслардың көлемі өте көбейді:
- Сенсор корпусы: O2 сенсорлары, температура датчиктері мен қысым сенсорлары үшін қорғаныш экрандары.
- Электромагниттік орамалар: Трансмиссияны басқару мен айнымалы клапан уақытпен басқару жүйелерінде қолданылады.
- Двигатель корпусы: Терезе реттегіштері, щеткалар және отырғыштарды реттеу үшін кіші электр қозғалтқыштарының қаңқалары.

Терең созу бөлшектері үшін материалды таңдау
Дұрыс материалды таңдау — бұл пішінделуіне (қаншалықты жақсы созылуына) және соңғы өнімнің қажеттіліктеріне балама орнату болып табылады. Автокөліктердегі терең созуда мына материалдар стандартты болып есептеледі:
| Материал | Негізгі қасиеттер | Автомашиналардың жалпы қолданылуы |
|---|---|---|
| Алюминиевық сплавтар | Жеңіл, коррозияға төзімді, беріктіктің салмаққа қатынасы жоғары. | Жылудан қорғау экрандары, электрондық корпуслар, денеге тақталар, құрылымдық тіреулер. |
| Пасшыбасыз болат (300/400 сериясы) | Жоғары температураға төзімді, тамаша коррозиядан қорғау, бұйымның ұзақ қызмет етуі. | Отын беру бөлшектері, шығарылатын газдар жүйесі, оттек сенімі экрандары, инжектор ыдыстары. |
| Төмен карбонды сталин | Пішінге көптеген бүгілулерге төзімді, құны арзан, жұмыс кезінде қатайып жақсы. | Құрылымдық шасси бөлшектері, май ыдыстары, орнату тіреулері, жалпы корпуслар. |
| HSLA (Жоғары беріктікті, төмен қоспалы) | Жоғары құрылымдық беріктік, қабырғалардың жұқа болуын мүмкіндік етеді. | Қауіпсіздіктің маңызды компоненттері, ілініс бөлшектері, көлденең мүшелер. |
| Мыс және қола | Жоғары электр және жылу өткізгіштігі. | Электр терминалдары, сенсорлық контактілер, термостат компоненттері. |
Өндіру және сатып алу стратегиясы
Терең тарту штамповка бағдарламасын енгізу үшін құрал-жабдықтарға инвестиция салу мен өндірісті кеңейту мүмкіндігін мұқият қарастыру қажет. Прогрессивті матрицалар үшін бастапқы құны үлкен болуы мүмкін, бірақ серия көлемі артқан сайын бірлік құны күрт төмендейді. Осы себепті, бұл процесс жылына 50 000-нан миллиондаған бөлшектерге дейін қажет болатын бағдарламаларға ең жарамдысы болып табылады.
Прототиптен массалық өндіріске дейін
Автокөлік сатып алу саласындағы бір қиындық — бастапқы дизайнды растау мен толық көлемдегі іске қосу арасындағы айырмашылықты жою. Инженерлер жиі өндіріс мақсатын көрсететін тез прототиптерді қажет етеді. Қазіргі уақытта алдыңғы қатарлы өндірушілер қатты құрал-жабдықтарға кіріспес бұрын тестілеу үшін жұмсақ құрал-жабдық опцияларын ұсынады.
Сертификатталған дәлдікті талап ететін өндірушілер үшін мыналай серіктестер Shaoyi Metal Technology осы саңылауды жабу үшін толық шешімдер ұсынады. IATF 16949 сертификаты мен 600 тоннаға дейінгі престік мүмкіндіктері бар болу арқасында олар 50 бөлшекке дейінгі тез прототиптеуден бастап, бақылау иінтілері мен ішкі рамалар сияқты маңызды компоненттердің жоғары көлемді массалық өндірісіне дейінгі тіршілік циклін басқара алады. Автокөлік жобаларының қатаң жобаланған мерзімдерін сақтау үшін мұндай масштабталатын өндірістік ресурстарға қол жеткізу өте маңызды.
Өндіріс үшін дизайн (DFM)
Терең салу пайдалылығын максималдандыру үшін инженерлерге белгілі бір DFM принциптерін сақтау керек:
- Бұрыш радиустары: Сүйір бұрыштардан аулақ болыңыз. Кең радиустар материалдың ағуын жеңілдетеді және салу кезінде жырылуын болдырмауға көмектеседі.
- Қабырғаның жұқаруы: Салу түбінде қабырғаның белгілі дәрежеде жұқаруын болжаңыз. Дизайндағы дәлдік шектері осы табиғи өзгерісті ескеруі тиіс.
- Көлбеу бұрыштары: Терең салу тік қабырғаларды жасауға мүмкіндік берсе де, құрсаудың сәл қисықтығын қосу құрал-жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартып, бөлшекті шығаруды жеңілдетеді.

Қорытынды
Терең салу штамповкасы автомобиль өндірісі технологиясының негізгі тірегі болып табылады. Оның ерекше қабілеті тұтас құрылыс , геометриялық күрделілік және жұмыс нәтижесінде қатайған беріктікті бұл қазіргі заманғы әуе жастықтардан бастап отын жүйелеріне дейінгі көлік бөлшектері үшін идеалды процестің бірі болып табылады. Автокөлік инженерлері мен сатып алушылар үшін, осы процестің мүмкіндіктерін түсіну және бұл бағытта дайындауға қабілетті тауарластармен серіктестік құру қауіпсіз, жеңіл және тиімді көліктерді жеткізудің кілті болып табылады.
Жиі қойылатын сұрақтар
1. Терең тартулы тегістеу металл тегістеудің қалыптық түрінен қалай ерекшеленеді?
Қалыптық металл тегістеу әдетте металл парақтарды кесу, майыстыру немесе шалыңқы пішіндеуді қамтиды. Терең тартулы тегістеу бөлшектің тереңдігі оның диаметріне тең немесе одан асатындағысымен сипатталады. Бұл материалдың құрамындағы көптеген пластикалық деформацияны (созылуды) қажет етеді, материал ағынын басқару және жыртылуды болдырмау үшін арнаулы құрал-жабдық пен сұйықтықтың болуы қажет.
2. Ауа жастықтары сияқты қауіпсіздік бөлшектері үшін неге терең тартулы тегістеу әдісі қолданылады?
Терең ою штамптеу бір бөлшектегі металлдан пісірілмеген, монолитті бөлшек жасайды. Бұл жоғары қысым астында потенциалды бұзылу нүктелері болып табылатын пісірулер мен механикалық біріктірулерді жойып тастайды. Тез кеңейіп кететін газдарды қамтитын ауа подушкалары үшін бұл пісірілмеген бүтіндік іске қосылуының сенімділігі мен жолаушылардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін маңызды.
3. Терең ою штамптеу жоғары беріктіктегі материалдармен жұмыс істей ала ма?
Иә, заманауи терең ою престері Жоғары беріктіктегі төмен құймалы (HSLA) болаттарын және басқа да күрделі материалдарды тиімді түрде пішіндеуге мүмкіндік береді. Осындай материалдар жұмсартылған болатқа қарағанда пішінделуге ыңғайсыз және жоғары тоннажды престер мен арнайы матрица қаптамаларын талап етсе де, құрылымдық беріктікті бұзбай жұқа қабырғаларды қолдануға мүмкіндік береді, сондықтан олар салмақты қысқартуға мүмкіндік береді.
Кіші көліктер, жоғары стандарттар. Біздің шуақты проTOTYPE қызметі табиғатты тексеру процессін жылдамдаған және оңайластырады —