ҚЫСҚАША

Күрделі автомобиль пішіндері үшін матрица құрылымы — бұл жазық қаңылтырды дәл үш өлшемді бөлшектерге айналдыратын құралдар (матрицалар) жасайтын мамандандырылған инженерлік процес. Табысты болу үшін терең созып тегістеу сияқты алдыңғы қатарлы әдістерді қолдану мен прогрессивті немесе тасымалдау матрицалары сияқты дұрыс матрица түрін таңдау маңызды. Негізгі мақсат — жыртылу немесе бұзылу сияқты қымбатқа түсетін ақауларсыз күрделі бөлшектер алу үшін материал қасиеттері мен металдың қозғалысын басқару.

Автомобиль бөлшектерін матрицамен пішіндеудің негізгі принциптері

Негізінде, матрица құру – бұл бақыланатын металл деформациясының өнері мен ғылымы. Барлық жаппа металдан пішіндеу операциялары екі негізгі күшке: созылу мен сығылуға негізделеді. Жазық металл парағы матрицаға басылған кезде, оның кейбір аймақтары созылады (тарту), ал басқалары сығылады, нәтижесінде материал ағып, матрицаның пішінін қабылдайды. Осы процесті меңгеру дөңгелек тіреуіштен бастап күрделі фартекті құруға дейінгі барлық нәрсені жасау үшін маңызды. Әсіресе заманауи автомобильдерде қолданылатын жетілдірілген қорытпалармен жұмыс істегенде негізгі қиындық – материалдың бүтіндігін бұзбай қажетті геометрияны қамтамасыз ету.

Күрделі автомобиль пішіндері, мысалы, дене панельдері немесе құрылымдық бөлшектер, маңызды қиыншылықтар туғызады. Қарапайым иілулерден өзгеше, бұл бөлшектер бірнеше ось бойынша тең емес материал ағынын талап етеді. Бұл көп тараған ақаулар пайда болу қаупін арттырады. Мысалы, шамадан тыс кернеу металдың жұқаруына және жарылуына әкелуі мүмкін, ал бақыланбайтын сығылу бұйыршықтануға әкеледі. Өнеркәсіп саласының мамандарының айтуынша Шеберхана , бөлшектердегі көпшілік ақаулар осындай пісіру операциялары кезінде пайда болады, сондықтан өндірістегі істен шығуларға қарсы алғашқы қорғаныс ретінде берік матрица құрылымы болып табылады.

Сондықтан да конструкциялау процесінде материалдың табиғи пішінделу қабілетін ескере отырып, қажетті пішінді дұрыс үйлестіру қажет. Инженерлер материалдың қалыңдығын, созылу беріктігін және созылу қасиеттерін мұқият ескеруі тиіс. Сәтті өзгерген матрица материалды соңғы пішінге біркелкі және тегіс етіп, жиі созу, иілу және тарату сияқты операциялар тізбегін қолдана отырып бағыттайды. Бөлшекті кезең-кезеңімен пішіндеуге арналған әрбір қадам нақты есептеледі, материалдағы кернеуді минималдандырады және қатесіз беткі қабат алуды қамтамасыз етеді.

Матрицалар түрлерін салыстырмалы нұсқаулық

Барлық матрицалар бірдей болмайды; дұрыс таңдау бөлшектің күрделілігіне, өндіріс көлеміне және қажетті операцияларға байланысты. Негізгі матрица түрлерін түсіну өндірістік процестің кез-келгені үшін маңызды. Әрбір конструкция әртүрлі тапсырмаларға арналған жылдамдық, дәлдік және өнімділіктің өзіндік үйлесімін ұсынады. Қарапайым кесуден бастап күрделі көпсатылы формалауға дейін, матрица түрі соңғы өнімнің тиімділігі мен сапасын анықтайды.

Тегістеу матрицаларының ең кең тараған түрлеріне лакерлеу, тесік құру, қоспалы, прогрессивті және тасымалдау матрицалары жатады. Лакерлеу матрицалары металдың үлкен парағынан бастапқы жазық пішінді немесе «лакерді» кесуге арналған. Керісінше, тесік құру матрицалары бөлшекке тесіктер немесе саңылаулар теседі. Күрделірек конструкциялар бұл қадамдарды біріктіреді. Мысалы, қоспалы матрица жоғары дәлдікті қарапайым бөлшектер үшін бір ғана престе кесу мен тесу операциясын орындай алады. Күрделі бөлшектерді үлкен көлемде өндіру үшін прогрессивті және тасымалдау матрицалары өнеркәсіптің стандарты болып табылады.

Прогрессивті матрица, сонымен қатар көп станциялы матрица ретінде белгілі, жолақ тәрізді қаңыл бетіне тізбектелген операциялар жасайтын бірнеше станциялардан тұрады. Жолақ матрицаның ішінен беріледі және әрбір престік жүріс кезінде соңғы станцияда дайын бөлшек шығарылғанша әртүрлі амалдар (мысалы, тесу, иілу, маркалау) орындалады. Трансферлік матрица да ұқсас принцип бойынша жұмыс істейді, бірақ ол келесі станцияға тасымалданатын жеке заготовкалармен жұмыс істейді, бұл терең созылған бөлшектер сияқты үлкен немесе күрделі бөлшектер үшін идеалды.

Құрал-жабдықтың дұрыс түрін таңдау - құнына, жылдамдығына және сапасына әсер ететін маңызды шешім. Таңдау көбінесе мамандандырылған өндірістік серіктестікпен ынтымақтастықты талап етеді. Мысалы, саланың жетекшілері Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. автокөлік клиенттерімен тығыз ынтымақтастықта жасап, массалық өндіріс үшін оптималды өнімділікті қамтамасыз ету үшін алдыңғы қатарлы симуляцияларды пайдалана отырып, қолданбалы прогрессивті және трансферлік матрицаларды әзірлейді.

Айырмашылықтарды түсіндіру үшін мыналардың негізгі түрлерін салыстырыңыз:

Күрделі геометриялар үшін терең тарту процесін меңгеру

Май қораптары, отын шелектері және фартуктар сияқты үзіліссіз, қуыс автомобиль бөлшектерін жасау үшін терең тарту штамптау ауыстыруға келмейтін процесс. Төменде көрсетілгендей терең инженерлік нұсқаулықтар бұл әдіс штамп қуысына ұстауыш арқылы жазық металл босаңсытуын үш өлшемді пішінге айналдырады. 'Терең' термині бөлшектің тереңдігі оның диаметрінен асқан кезде қолданылады. Бұл процесс материалға үлкен кернеу түсіреді, сондықтан сәтті болу үшін дәл штамп дизайн жасау абсолютті маңызды.

Сәтті терең тарту операциясы бірнеше негізгі штамп компоненттерінің қатесіз өзара әрекеттесуіне байланысты. шыңау ұстауыш металлды штампқа итеретін еркек компонент. матрица қуысы бөлшектің сыртқы бетін пішіндейтін әйел компонент. Маңыздысы, бір матаны ұстағыш бос жерді ойыққа созған кезде оның шеттеріне бақыланатын қысымды түсіреді. Бұл қысым - сәтті созу кілті, өйткені ол материалдың матрица радиусының бойымен тегіс ағуына мүмкіндік береді және күшіктің пайда болуын болдырмауға көмектеседі.

Терең созудағы ақауларды болдырмау қатаң конструкторлық принциптерге бағыну талап етеді. Материалдың тым жұқаруын немесе жыртылуын болдырмау үшін инженерлер созу коэффициентін (бос жер диаметрі мен пуансон диаметрінің арақатынасы) басқаруы тиіс. Үйкелісті және жылуды азайту үшін дұрыс сұйылтқышты қолдану да өте маңызды, өйткені бұл материалдың істен шығуына әкелуі мүмкін. AlsetteVS түсіндіргендей, күрделі матрица конструкциялары бөлшекті біртіндеп пішіндеу үшін бірнеше созу сатыларын қамтуы мүмкін, бұл әр қадамда кернеуді азайтады.

Жоғары сапалы дайын бөлшекті қамтамасыз ету үшін конструкторлар мына негізгі нұсқауларды сақтауы тиіс:

• Кең Контурлық және Фаскалық Радиустарды Қолдану: Сүйір бұрыштар кернеуді шоғырландырады және сынға әкелуі мүмкін. Ірі радиустар металл ағынының тегіс болуын қамтамасыз етеді.
• Қабырғаның біркелкі қалыңдығын сақтау: Бөлшектің барлық бөлігінде әлсіз жерлерді болдырмау үшін қалыңдығы біркелкі болуы тиіс.
• Қажетті материалды таңдау: Созу процесінің кернеуіне шыдай алатын, пластикалылығы мен пісіруге ыңғайлылығы жоғары материалдарды таңдаңыз.
• Құрылғы ұстағыш күшін оптимизациялау: Күштің аздығы жыртықтың пайда болуына әкеледі, ал көптігі металдың ағуына кедергі жасап, жыртылуға әкеледі. Бұл дәл есептелуі тиіс.

Штамптаудан тыс: Күрделі дизайндар үшін матрицамен кесудің шолуы

Металды пішіндеу мен штамптау металлды пішіндіру үшін қолданылатын болса, матрицамен кесу — материалдарды дәл пішіндерге кесуге бағытталған ұқсас процесс. Бұл айырмашылық маңызды, себебі автомобиль компоненттерінде үш өлшемді пішіннен гөрі дәл контурлар маңыздырақ болғандықтан, матрицамен кесу жиі қолданылады. Бұл процесс өте көп функционалды және сымдар, пластиктерден бастап, сыйымдар, герметиктер мен ішкі безендіру сияқты бөлшектер үшін лактар мен резеңке сияқты кең спектрлі материалдарда қолданылуы мүмкін.

Әртүрлі қолданыстарға сәйкес келетін бірнеше дайкрезка әдістері бар. Жазық түпті дайкрезка материал парағына печать сияқты әсер ететін болат ереже дайынын қолданады және төмен көлемді немесе қалың материалдар үшін идеалды таңдау болып табылады. Ротациялық дайкрезка — бұл цилиндрлік дай үздіксіз рулоннан берілетін материалды кесетін жоғары жылдамдықты үдеріс, ол кішігірім бөлшектердің жоғары көлемді өндірісі үшін өте қолайлы. Екі әдіс те қайталануға және құнын төмендетуге өте жақсы мүмкіндік береді.

Ең күрделі және ұйымдастырылған автомобильдік конструкциялар үшін лазерлік дайкрезка ешқандай нақты дайсыз кесуді қамтамасыз етеді. Өндіріс саласының мамандары түсіндіргендей, American Micro бұл әдіс компьютермен бағдарланған жоғары қуатты лазерді қолданады. Бұл өте жіңішке детальдар, сүйір бұрыштар және жобаларды бағдарламалық түрде лездік өзгертуге мүмкіндік беретін тез прототиптеуге мүмкіндік береді. Бұл әдіс автомобиль ішінің құрылымы мен электроникасы үшін күрделі үлгілер жасау немесе жаңа материалдарды кесу үшін ерекше пайдалы.

Дәл өлшемді өлшеуіштердің дизайнымен автомобиль өнеркәсібінде инновацияларға ие болу

Нәтижеде, күрделі автомобиль пішіндерін жасау қабілеті туындайтын нәрсе — бұл күрделі өлшеуіштердің дизайны. Металл формаларының негізгі физикасынан бастап, әртүрлі арнайы штамптау өлшеуіштерін таңдауға дейін, әрбір шешім өнімнің сапасына, беріктігіне және құнына әсер етеді. Терең тарту арқылы штамптау сияқты процестер жаппа металлмен мүмкін болатын шектерді кеңейтеді, нәтижесінде берік, жеңіл және аэродинамикалық автомобильдерді жасауға мүмкіндік береді.

Автомобиль технологиялары әрі қарай дамып келе жатқан сайын, одан да күрделі бөлшектерге деген сұраныс арта түседі. Бұл дизайн принциптерін терең түсіну, CAE-моделдеу сияқты алдыңғы қатарлы құралдармен және сарапшы өндірушілермен серіктестіктердің көмегімен өнеркәсіпте инновацияларға ие болу және бәсекеге қабілеттілікті сақтау үшін әрі қарай маңызды болып қала береді. Өлшеуіштердің дизайнын меңгеру — бұл тек металдың пішінін қалыптастыру ғана емес, сонымен қатар қозғалыс болашағын қалыптастыру.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Штамптау өлшеуіштерінің дизайнының негізгі принциптері қандай?

Штамптық қалып дизайн негіздері жаппа мен сығылуды пайдаланып, саңылаулы металл деформациясын басқаруға негізделген. Сәтті дизайн материалдың қасиеттерін (қалыңдығы мен беріктігі сияқты), қажетті геометрияны және бөлшекті жарылмалар немесе қатпарлар сияқты ақаулар пайда болмайтындай етіп пішіндеуге қажетті күштерді ескеруі тиіс. Оған дұрыс қалып түрін таңдау және соққыш пен қалып радиустары мен қақпақша ұстағыш қысымы сияқты факторларды дәл есептеу кіреді.

2. Прогрессивті қалып пен тасымалдау қалыбының айырмашылығы неде?

Прогрессивті матрица металлдың үздіксіз жолағында бірнеше операцияларды орындайды, ол матрица арқылы беріледі. Бөлшек соңғы станцияға дейін жолаққа бекітіліп қалады. Трансферлік матрица механикалық түрде бір станциядан келесісіне жылжытылатын жеке, бөлек үлгілермен жұмыс істейді. Әдетте прогрессивті матрицалар кішірек бөлшектер үшін тезірек, ал тасымалдау матрицалары жолаққа бекітілген кезде оңай басқаруға келмейтін үлкен немесе күрделірек компоненттерге жақсырақ сәйкес келеді.

3. Тарту матрицасының негізгі компоненттері қандай?

Тарту матрицасының негізгі компоненттеріне пуансон (металды итеретін еркек құрал), матрица ойығы (металды пісіретін әйел құрал) және үлгі ұстағыш (материал шетіне бақыланатын қысымды түсіретін) жатады. Басқа да маңызды элементтерге металл ағатын матрица радиустары мен күрделі бөлшектерде материал ағынын одан әрі басқару және бүгілулерді болдырмау үшін қосылатын тарту бұрғылары жатады.