TRUMPAI

The automobilio šasi štampavimo procesas yra aukštos tikslumo gamybos metodas, būtinas modernių automobilių konstrukciniam pagrindui gaminti. Jis apima storesnio lakštinio metalo – dažniausiai didelės stiprybės plieno (HSS) ar aliuminio – deformavimą į sudėtingas geometrijas naudojant milžiniškus hidraulinius ar mechaninius presus, kurių jėga dažnai viršija 1 600 tonų. Procesas vyksta nuo ruošinio iškirpimo ir gręžimo iki gilaus traškinimo ir galutinio apdailinimo, reikalaudamas griežto tolerancijos laikymosi, tokios mažos kaip ±0,01 mm, siekiant užtikrinti avarijos saugumą ir struktūrinį standumą. Inžinieriams ir pirkimų vadovams svarbu suprasti karšto ir šalto štampavimo skirtumus bei tinkamai parinkti tinkamą išklotinės technologiją, kad būtų pasverti sąnaudos, svoris ir našumas.

Pagrindai: šasi ir korpuso štampavimas

Nors šasis ir karoserijos panelės vartoi metalų štampavimą, jų inžinerijos reikalavimai išsiskiria znatiai. Karoserijos štampavimas fokusiruojasi į „Class A“ poviršiaus estetiką – kūriama be flawų, aerodinaminės krivės fenderiams ir durims, kur vizualinė perfekcija yra viskam priekš. konstrukcinę integrybę ir patvarumas šasis komponentai, pavyzdžiui šasis šynės, traversės ir suspensijos reguliavimo svirnės, turi withstanditi ogromni dinaminės terbę ir crash sile, ne failure.

Ši funkcinė skirtumas dictuoja materialų selekciją ir procesų parametrus. Šasis detalesių paprastai štampuojama iš biešnių High-Strength Steel (HSS) or Advanced High-Strength Steel (AHSS) , kurie offeri superior tensilę silę, bet są more difficult to form dėto reduced ductility. According to Neway Precision , produkcijos šios lielės, deep-drawn komponentų často require specializėtus deep drawing technikas, kur depth of the part exceedės its diameter, process distinct from standard shallow stamping.

Naudojama įranga atitinka šiuos reikalavimus. Jei kūno skydai dažnai formuojami aukštos spartos perkėlimo linijose, tai šasi dalims dažnai reikia didesnio tonažo presų – kartais hidraulinių arba servo valdomų – siekiant valdyti HSS darbo kietinimo savybes. Tikslas – pasiekti geometrinį sudėtingumą, išlaikant vienodą medžiagos storį, užtikrinant, kad transporto priemonės rėmas atitiktų griežtus saugos standartus.

Išspaudimo technologinis procesas: žingsnis po žingsnio

Plokščios metalo ritės virtimas baigtiniu šasi komponentu vyksta griežtai nuosekliai. Remiantis gamybos modeliais, stebėta tokiose didelėse gamyklose kaip Toyota , procesas suskirstomas į keturias pagrindines stadijas, kurių kiekviena yra būtina matmeniniam tikslumui užtikrinti:

1. Atkarpa ir paruošimas: Procesas begins su metalinės spirales desarpana. Materialas lyginamas, aby užtikrinti interinių tenzionų, ir tada apreižamas į surov „blanks“—plikus formas, kurios aproksimuoja galutinės detales pėdsaką. Ši etapa determinuoja materialų utilizaciją; efektivna blankų nestinšanša minimizuoja atmetų waste.
2. Forming and Deep Drawing: The blank is fed into the press, where a male punch forces it into a female die. For chassis parts, this is often a deep drawing operation that creates the 3D geometry, such as the U-channel of a frame rail. The metal flows plastically under tons of pressure, defining the component's structural profile.
3. Pjaustymas ir peršyrimas: Once the general shape is formed, secondary dies trim away excess material (flash) and pierce necessary mounting holes or slots. Precision is vital here; mounting points for suspension or engine components must align perfectly with other sub-assemblies.
4. Flanging and Coining: Galutiniai etapai involves krypti edges (flanging) padiditi stiffness ir "coining" specific areas to flatten surfaces or imprint details. This ensures the part creates a tight, vibration-free interface when welded or bolted to the vehicle frame.

Kritikli decision: Hot Stamping vs. Cold Stamping

Vienas iš most significant technical decisions in chassis manufacturing is choosing between hot and cold stamping. This choice is largely driven by the material's strength requirements and the component's complexity.

Šaltinio dėmimo yra tradicinis metodas, kuriam teikiamas pirmenybė dėl greičio ir žemesnių energijos sąnaudų. Jis idealus detalių gamybai iš plastiško plieno, kai itin didelė stipris nėra ribojantis veiksnys. Tačiau siekdami palengvinti konstrukcijas, gamintojai vis dažniau naudoja Šiltas spausdinimas .

Karštas kalibravimas apima boro plieno заготовkių pašildymą iki pasidarymo lankstaus, formavimą matricoje ir tolesnį greitą aušinimą (kaitinimą) įrankyje. Šis procesas sukuria detales su išskirtiniu stiprumo ir svorio santykiu, būtinas šiuolaikinėms saugos karkasams. Nors tai brangesnis dėl energijos sunaudijimo ir ilgesnių ciklų trukmės, eliminuojamas „atšokimo“ reiškinys, užtikrinant tikslų geometrinių tolerancijų laikymąsi aukšto tempimo detalėse.

Įrankio parinkimas: progresyvūs arba pernešamieji įrankiai

Teisingos įrankių strategijos pasirinkimas yra kompromisas tarp gamybos apimties, detalės dydžio ir kapitalo investicijų. Automobilių šasi sektoriuje dominuoja dvi pagrindinės formos konfigūracijos:

Progresyvios mirtys

Palaipsniui formuojant, metalo juosta paduodama per vieną formą su keliomis stotimis. Kiekvienas preso ėjimas atlieka skirtingą operaciją (pjaunant, lenkiant, formuojant), kol juosta juda pirmyn. Šis metodas yra labai efektyvus mažoms šasi detalėms, tokioms kaip tvirtinimo elementai ir stiprinimai, galintis pagaminti šimtus detalių per minutę. Tačiau jis ribojamas juostos dydžio ir mažiau tinka didžiuliams konstrukciniams rėmams.

Pervadiniai šablonai

Didelėms šasi detalėms, tokioms kaip skersinės sijos ir pakabinės, standartas yra perkeliamos formos. Čia atskiri ruošiniai mechaniniu būdu perkeliami iš vienos formos stoties į kitą naudojant „perkėlimo rankas“ arba robotines sistemas. Pagal American Industrial , šis metodas leidžia sudėtingesnius formavimo procesus didesnėms detalėms, kurios netilptų nuolatinėje juostoje. Perdavimo linijos siūlo didesnį lankstumą ir medžiagos naudojimo efektyvumą storuminiams komponentams, nes заготовки gali būti veiksmingiau išdėstytos prieš patenkančios į presą.

Iššūkiai ir kokybės kontrolė

Dėl dalyvaujančių didelio stiprumo medžiagų šasių stampavimas susiduria su unikaliais iššūkiais. Grįžtis —tendencija, kai metalas po formavimo grįžta į pradinę formą—yra nuolatinė problema, naudojant šaltai stampuotus didelio stiprumo plienus. Jei tai nebus tinkamai apskaičiuota, atsiranda neatitinkančios ribinių matmenų detalės, dėl ko montuojant kyla suderinamumo problemų.

Tam, kad tai būtų sumažinta, inžinieriai naudoja pažangias baigtinių elementų analizės (FEA) imitacijas medžiagų elgsenai prognozuoti ir sukurti įrankius su „perlenkimo“ kompensacija. Eigen Engineering pažymima, kad šiuolaikinis stampavimas taip pat integruoja technologijas, tokias kaip elektromagnetinis pagalbinis formavimas, siekiant kontroliuoti deformacijų pasiskirstymą ir sumažinti raukšles arba storio mažėjimą sudėtingose vietose.

Šių tiksliai nustatytų tolerancijų užtikrinimas paprastai reikalauja partnerio, turinčio specializuotas galimybes. Gamintojams, siekiantiems užpildyti spragą tarp prototipo patvirtinimo ir masinės gamybos, tokios įmonės kaip Shaoyi Metal Technology teikia IATF 16949 sertifikuotą tikslųjį presavimą. Jų gebėjimas tvarkyti iki 600 tonų spaudimo pajėgumus leidžia gaminti kritiškos svarbos valdymo svirtis ir pakabas, atitinkančias pasaulinius OEM standartus, užtikrinant griežtą kokybės tęstinumą pereinant nuo dizaino prie didelės apimties gamybos.

Ateities tendencijos: lengvinimas ir automatizavimas

Automobilių šasi presavimo proceso ateitį formuoja siekis padidinti kuro efektyvumą ir elektrifikaciją. Lengvinimas yra vyraujanti tendencija, skatinanti pramonę naudoti plonesnes, stipresnes plieno rūšis ir didesnį aliuminio lydinių kiekį. Aliuminio presavimas sukelia savų iššūkių, pvz., didesnę linkį į įtrūkimus, todėl būtinas tikslus tepimas ir jėgos kontrolė.

Tuo pačiu metu, Išmanusis presavimas keičia gamyklų darbo vietą. Servospaudos, leidžiančios programuoti slydimo judesį, pakeičia tradicinius svirtinius ratukus, siūlydamos begalinį valdymą viršutinės movos greičio ir stabdymo trukmės atžvilgiu. Ši lankstumas leidžia formuoti sunkiai apdirbamus medžiagas, kurios skilinėtų pastoviu greičiu. Kaip pabrėžė Automation Tool & Die , šios pažangios technikos yra būtinos gaminant NVH (triukšmo, vibracijos ir kietumo) mažinimo tvirtinimus bei naujos kartos šasių konstrukcijas, kurios yra tiek lengvesnės, tiek stipresnės.