Automašīnas pārsega štancēšanas procesa plūsma: tehnisks ražošanas ceļvedis

TL;DR

The automobiļa pārsega stampēšanas procesa plūsma ir precīzas ražošanas secības transformācija no plakaniem metāla loksnes заготовками—parasti no alumīnija vai tērauda—uz gatavām "Body-in-White" (BIW) aizvēršanas montāžām. Darbplūsma izmanto divas paralēlas preses līnijas, lai atsevišķi izformētu Motora pārsega iekšējais panels (konstrukcionālo pamatu) Hood Outer Panel (A klases estētiskā virsma). Galvenie posmi ietver Atliekšanas , Dzilvja formēšanas , Apgriešana , Cauruma veidošanas , un Malas veidošana . Procesu noslēdz Šūnas fāze, kurā ārējā plāksne tiek saliekta pāri iekšējai plāksnei, izmantojot mastic blīvējumus, lai izveidotu vienotu, stingru montāžu. Šis ceļvedis detalizēti izklāsta inženierijas mehāniku, veidņu līniju secību un kvalitātes kontroles stratēģijas, kas ir būtiskas mūsdienu transportlīdzekļu ražošanā.

Automobiļa pārsega anatomija: iekšējās un ārējās plāksnes

Pirms sāk analizēt ražošanas līniju, ir ļoti svarīgi atšķirt divas galvenās sastāvdaļas, no kurām sastāv automašīnas pārsegs (motora pārsegs). Lai gan tās iet cauri līdzīgām presēšanas secībām, to inženierijas prasības – un tāpēc arī to matricu dizains – ievērojami atšķiras.

Ārējais pārsega panelis (apvalks)

The Hood Outer Panel ir redzamā transportlīdzekļa virsma, kam nepieciešams bezvainīgs „klases A” pabeigums. Tā galvenā funkcija ir aerodinamiskā veiktspēja un estētiska pāreja uz spārniem un režģi. Tā kā šis panelis ir redzams klientam, tad virsmas defekti, piemēram, plaisas vai rievas nav pieļaujami. Ražotāji bieži izmanto alumīnija sakausējumus (piemēram, 6000. sēriju) ārējam panelim, lai samazinātu svaru, saglabājot iedziļinājumu izturību, tomēr tas rada grūtības ar elastīgo atgriešanos.

Iekšējais pārsega panelis (konstrukcija)

Paslēpts zem apvalka, iekšpusē Motora pārsega iekšējais panels veido strukturālo mugurkaulu. Tam raksturīgas sarežģītas ģeometrijas, tostarp ribas, izcilnējumi un izgriezumi, kas izstrādāti, lai pārvaldītu sadursmes enerģiju (sabrukšanas zonas) un samazinātu troksni, vibrācijas un raupjumu (NVH). Iekšējā paneļa ietvaros atrodas arī stiprinājumu punkti eņģēm, slēdzēm un pārsega atbalsta stienim. Atšķirībā no gludā ārējā paneļa, iekšējā paneļa prioritāte ir ģeometriskā stingrība, nevis virsmas kvalitāte, bieži izmantojot Augstas izturības tēraudu (HSS) vai speciālas alumīnija markas.

1. solis: Presēšanas līnijas operācijas (spiedīšanas secība)

Būtība ir automobiļa pārsega stampēšanas procesa plūsma notiek uz „dies līnijas“, parasti tandem presēs (vairāku atsevišķu presju sērija) vai pārnešanas presē (viena liela prese ar iekšējiem pārnesei paredzētiem riteņceļiem). Secība parasti ietver piecas līdz sešas operācijas, lai no plakanas заготовки izveidotu veidni.

1. Blanking

Processs sākas ar loksni no svaigas lokšņu metāla. Loksne tiek padota iekšā griešanas presē, kas materiālu sagriež noteiktos 2D formas ( заготовки), kas ir optimizētas, lai minimizētu atkritumus. Pēc tam šīs заготовки tiek nomazgātas un samērcētas, lai novērstu berzes defektus turpmākajos formēšanas posmos.

2. Dziļrakstīšana (formēšana)

Tas ir svarīgākais process. Plakano заготовку fiksē ar žņaugu gredzenu, un punches piespiež metālu iekšā matricas dobumā, lai izveidotu motora pārsega 3D formu. Šeit ir būtiski kontrolēt materiāla plūsmu; nepietiekams spiediens izraisa rievu parādīšanos, savukārt pārmērīgs spiediens izraisa plaisas. Dziļrakstīšanas matricas nosaka paneļa galveno ģeometriju un stingrumu.

3. Izgriešana un piercings

Kad forma ir izveidota, panels pārvietojas uz apstrādes staciju. Šeit tiek nogriezti metāla atkritumi no žņaugu zonas, lai iegūtu gala perimetra profilu. Vienlaikus vai nākamā stacijā urbjmatricas izveido nepieciešamos caurumus — ventilācijas atveres iekšējam panelim vai emblēmas stiprinājuma punktus ārējam panelim.

4. Flanging un ierobežošana

Apmales veidošana ietver paneļa malu noliešanu uz leju (iekšējam) vai uz augšu (ārējam), lai sagatavotu savienojamās virsmas. Ārējam panelim šīs apmales tiek noliektas par 90 grādiem, lai atvieglotu turpmāko laktēšanas procesu. Līnijas beigās bieži tiek veikta „atkārtota piespiešana“, lai kalibrētu daļu, izostro rakstura līnijas un kompensētu atsperošana .

Precizitātes sasniegšanai šajos posmos ir nepieciešama izturīga mašīnārija. Ražotāji bieži paļaujas uz specializētiem partneriem rīku un komponentu izgatavošanā; piemēram, uzņēmumi kā Shaoyi Metal Technology izmanto preses ar jaudu līdz 600 tonnām, lai pārvarētu attālumu no ātrā prototipēšanas līdz lielapjomu ražošanai, nodrošinot, ka detaļas atbilst stingrām izmēru tolerancēm.

2. solis: Paneļu savienošana (laktēšana un montāža)

Motora pārsega ražošanas definējošais posms ir iekšējā un ārējā paneļa „savienošana“. Tā kā metināšana sabojātu ārējā pārsega klases A virsmu, rūpniecība balstās uz mehānisku savienošanas procesu, ko sauc šūnas .

Mastika hermētizētāja uzklāšana

Pirms savienošanas, robots uz ārējā paneļa iekšējās virsmas perimetra uzklāp strukturālo līmi (masa). Papildus pret vibrāciju troksni augstās ātrumā nodrošināt, centrā tiek uzklāptas papildus pilieni pret vibrāciju līmes, lai savienotu iekšējā paneļa ribas ar ārējo apvalku.

Apmaļošanas secība

Iekšējais panels tiek ievietots ārējā panela iekšpusē. Pēc tam ārējā paneļa 90 grādu malas tiek divos posmos saliektas pāri iekšējā paneļa malai:

• Priekšapmaļošana: Mala tiek saliekta no 90 grādu līdz aptuveni 45 grādu.
• Galīgā apmaļošana: Mala tiek saspiedta plakānā stāvoklī (kabeļa vai plakanā apmaļošana) pret iekšējo paneli, fiksējot abas struktūras kopā.

Apmaļošana ar veidni vs. rullīšu apmaļošana

Šai operācijai ir divas galvenās metodes. Konvencionālā veidņu apmaļošana izmanto speciālu matricu, lai saliektu visu flanču vienā gājienā. Tas ir ārkārtīgi ātrs un precīzs, tādēļ ideāli piemērots lielražošanai. Tomēr instrumenti ir dārgi. Savukārt Robota rullīša malošana izmanto robotu ar rullīša rīku, lai pakāpeniski saliektu malu. Šī metode ir elastīgāka un izdevīgāka zemākām sērijām vai sarežģītiem kontūriem, taču cikla ilgums ir garāks.

Kvalitātes kontrole un defektu novēršanas stratēģija

Lai nodrošinātu, ka gala montāža atbilst automašīnu standartiem, nepieciešama stingra kvalitātes kontrole. Defektu novēršana sākas ar simulācijas programmatūru veidņu dizaina fāzē, lai paredzētu materiāla uzvedību.

Biežākie virsmas defekti

• Atsperošana: Metāla (īpaši alumīnija) tendence pēc formas veidošanas atgriezties sākotnējā formā. Inženieri to kompensē, matricē metālu pārliekot.
• Apelsīna miza: Rupja, teksturēta virsma, kas rodas pārmērīgas graudu izstiepšanās dēļ, kas sabojā krāsojuma virsmu.
• Slid Line: Zīmes, ko izraisa loksnes metāls, slīdot pāri veidņu rādiusam dziļvelkšanas fāzē.

Pārbaude parasti ietver Zilās gaismas skenēšana lai ģenerētu digitālu siltuma karti ar detaļas novirzēm no CAD modeļa, kā arī izmantotu tradicionālos „pārbaudes stiprinājumus”, kur operatori manuāli pārbauda spraugu un savienojumu pieļaujamās novirzes. Šo standartu uzturēšana ir būtiska, jo motora pārsegs ir viens no galvenajiem vizuālajiem elementiem automašīnā.

Ideālas aizvēršanas inženierija

The automobiļa pārsega stampēšanas procesa plūsma ir rupjas industriālas jaudas un mikronu precizitātes sinerģija. No sākotnējās loksnes griešanas līdz delikātai robotizētai malošanai, kas savieno iekšējo un ārējo paneli, katram solim jābūt sinhronizētam, lai nodrošinātu strukturālu drošību un estētisku perfektumu. Tā kā rūpniecība virzās uz vieglākiem materiāliem, piemēram, alumīniju un kompozītmateriāliem, lai uzlabotu degvielas efektivitāti, šo stampēšanas un montāžas tehnoloģiju sarežģītība turpina attīstīties, prasot arvien augstākus standartus ražošanas inženieriem un matricu projektētājiem.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kādi ir galvenie soļi automašīnas motora pārsega stampēšanas procesā?

Procesā parasti ir iekļauti pieci līdz seši galvenie soļi katram paneļam: Blanking (formas izgriešana), Deep Drawing (3D profila veidošana), Trimming (pārpalikušā metāla noņemšana), Piercing (urbumu izveide), Flanging (malu liekšana) un beigās Hemming (iekšējā un ārējā paneļa savienošana).

2. Kāpēc motora pārsegiem tiek izmantots malošanas process, nevis metināšana?

Malošana tiek izmantota, jo punktmetināšana radītu redzamas sadedzināšanas pēdas, iedobes vai deformācijas ārējā "Class A" virsmā. Malošana mehāniski saloka ārējo paneli pāri iekšējam, izveidojot stipru savienojumu, nenodarot kaitējumu redzamajai estētiskajai virsmai.

4. Kāda ir atšķirība starp motora pārsega iekšējo un ārējo paneli?

The Hood Outer Panel ir paredzēts estētikai (gludas līknes, aerodinamisks forma) un tam jābūt brīvam no virsmas defektiem. Motora pārsega iekšējais panels ir paredzēts strukturālajai izturībai, triecienu absorbēšanai (sabrukšanas zonām) un komponentu montāžai, tajā iekļaujot sarežģītus ribas un izgriezumus, nevis gludu virsmu.

4. Kādi materiāli bieži tiek izmantoti automašīnu pārsegu stampēšanai?

Mūsdienu automašīnu pārsegi parasti tiek izspiesti no mīkstā tērauda, augstas izturības tērauda (HSS) vai alumīnija sakausējumiem. Alumīnijs kļūst aizvien populārāks pārsegiem, jo tas ievērojami samazina svaru salīdzinājumā ar tēraudu, uzlabojot degvielas ekonomiju un braukšanas īpašības, lai gan to ir grūtāk izspiest, jo lielāka ir elastiskā atgriešanās.

5. Kas ir elastiskā atgriešanās loksnes metāla izspiešanā?

Elastiskā atgriešanās ir metāla elastiskā atgriešanās pēc veidošanas slodzes noņemšanas. Metāls cenšas atgriezties savā sākotnējā plakanā formā, kas var izraisīt gala daļas novirzi no paredzētajiem izmēriem. Formu inženieri izmanto simulācijas un "pārmērīgas izliekšanas" tehnikas, lai kompensētu šo efektu.