Liekšanas tehnika automašīnas daļām: Inženierzinātņu precizitāte loksnes un caurules

TL;DR

Automobiļu metālapstrādē ir būtiski apgūt divas atšķirīgas liekšanas tehnoloģijas auto daļām : lokmetāla formēšana karoserijas paneļiem un strukturālajiem stiprinājumiem, kā arī cauruļu liekšana izplūdes sistēmām un rāmjiem. Abās nozarēs panākumi ir atkarīgi no precīzas kontroles pār tehniskajiem parametriem, piemēram, minimālais liekuma rādiuss , atspirguma kompensācija , un struktūras virzienu.

Izgudrotājiem pieejamās metodes, piemēram, manuālie liekšanas stendi un smilšu maisiņu formēšana, var dot profesionālus rezultātus, veidojot restaurācijas ieliktnus. Rūpnieciskās lietošanas gadījumā gan ir nepieciešama CNC preses līkveidotāju un mandeļu līkveidotāju atkārtojamība, lai nodrošinātu strukturālo izturību slodzes apstākļos. Vai nu veidojot spārnu vai izgatavojot šasiju, pareizā sakausējuma un metodes izvēle ir tas, kas nosaka starp izturīgu sastāvdaļu un sadalītu daļu.

Lokmetāla liekšana: Karoserijas paneļi un strukturālas sastāvdaļas

Loksnes metāla liekšana ir automašīnu restaurācijas un ražošanas pamats. Tas ietver visu, sākot ar vienkāršu L veida stiprinājumu izgatavošanu līdz sarežģītu saliktu līkņu veidošanai spārniem un riteņu nišām. Galvenais mērķis ir plastiski deformēt metālu gar lineāru asi, nepārraujot materiāla struktūru.

Lielākajai daļai automašīnu pielietojumiem Slīpēšana ar preses loksni ir nozares standarts. Tas izmanto dēli un matrici, lai piespiestu plakanu loksnes metālu noteiktā leņķī. Ir būtiski saprast trīs preses bremzes darbības režīmus, lai sasniegtu vēlamo toleranci un liekuma rādiusu.

Preses bremžu metodes: Precizitāte un spēks

• Gaisa liekšana: Visdaudzpusīgākā un visbiežāk lietotā tehnika. Dēlis iepressē loksni V formas matricā, bet nepiespiež to pret apakšu. Liekuma leņķi nosaka tas, cik dziļi dēlis nolaižas. Tam nepieciešams mazāks tonnāžas spēks un ļauj "pārliekt", lai kompensētu atspirgsmi, tādējādi padarot to par ideālu variantu mainīgiem auto daļām.
• Apakšējā liekšana (Bottoming): Šķiet, ka šis uzbrukums prasa, lai plāksne būtu precīzi pielāgota V-krūsa geometrījai. Tas samazina sprinkles un nodrošina lielāku precizitāti nekā gaisa noliekšana, taču tam ir nepieciešama lielāka spēka un konkrēta rīkles katrai leņķī.
• Kalšana: Liels tonnu metods, kurā punkcija ieplūst metāla neitrālajā ass un izšķiro to zem straujāka spiediena. Tas "apgriez" līkumu, pilnībā likvidējot springbeku. Lai gan precīzs nav līdzīgs, tas reti tiek izmantots standarta karoserijas darbam, jo tas ir dārgi un apģērbts.

Rulls, kas sagrauta, lai sagatavotu līknes

Ja tiek ražoti lieli, sagrauti komponenti, piemēram, riteņu līknes, pārnesumkārbas vai kapotes apvalki, bremžu slīpēšana nav pietiekama. Loksnes ķeršana izmanto trīs velmju sistēmu (piramīdveida konfigurāciju), lai pakāpeniski sagriezt metālu. Ja tiek pielāgota attāluma starp centrālo un ārējo velmējumu, ražotāji var sasniegt lēnu, konsekventu rādiusu bez "kink line" ar pakāpenisku bremzēšanas palīdzību.

Rūtu sagriešana: izplūdes caurules, rullīša kaķi un bremžu līnijas

Došanas dobumi caurules rada unikālu izaicinājumu: ārējā siena izstiepjas un kļūst plānāka, savukārt iekšējā siena saspiežas un sabiezē. Bez pienācīgas atbalsta šis spriegums izraisa caurules ovālu (plakanu) formu, krokas vai rievoto virsmu. Automobiļu veiktspējai, īpaši galvenajiem kolektoriem, izplūdes sistēmām un drošības karkasiem, ir obligāti saglabāt caurules iekšējo tilpumu un strukturālo profilu.

Rotācijas velkšana pret Ram došanu

Stūres liekšana (vai kompresijas došana) ir metode, ko daudzas budžeta izplūdes sistēmu darbnīcas izmanto. Hidrauliskais svirslēdzis piespiež formas detaļu caurulē, kuru atbalsta divi ārējie rullīši. Lai gan tā ir lēta un ātra, bieži vien tā nedaudz saspiež cauruli, ierobežojot gaisa plūsmu un samazinot strukturālo izturību. Parasti tā nav piemērota rāmiem vai augstas veiktspējas kolektoriem.

Rotācijas vilkšanas liekšana ir profesionālais standarts. Caurule tiek nostiprināta pie rotējošas liekšanas formas detaļas un izvilināta apkārt tai. Šī metode nodrošina pastāvīgu centrlīnijas rādiusu (CLR) un rada tīras, precīzas liekumus, kas nepieciešami šasiju darbos.

Mandrela loma

Lai iegūtu augstas kvalitātes līkumus, īpaši tievāsienā nerūsējošā tērcā vai alumīnijā, ir būtisks Mandrel mandrels ir cietais stienis vai virkne šarnēru saišu, kas ievietotas iekšpusē caurulē, laikā, kad tiek veikts līkums.

• Strukturālā balsts: Tas atbalsta iekšējās sienas, lai novērstu sabrukumu vai rievas.
• Plūsmas efektivitāte: Saglabājot cauruli pilnīgi apaļu, mandrela līkšana nodrošina maksimālu izplūdes gāzu ātrumu.
• Estētika: Tas rada gludus, bez rievas līkumus, kādus redz augstas klases kolektoros un ieplūkās.

Profesionālais padoms: Kad liek rāmja caurules (DOM tērca vai hrommolibdēna tērca), jāpārbauda regulējošās iestādes noteikumi (piemēram, FIA, NHRA). Vairumā gadījumu tie aizliek rievas līkumus un prasa konkrētu minimālo līkuma rādiusu (parasti 3x caurules diametrs), lai novērstu palielinātu spriegumu.

Līkšanas zinātne: Dizaina un materiāla apsvēres

Apgožanu tehniku apguve automašīnas daļām ir mazāk par muskuļiem un vairāk par matemātiku. Ignorējot metāla fizikālās īpašības, rodas plaisas uz flanģiem un daļas, kas neder kopā.

Minimālais liekuma rādiuss

Katrai metālai ir ierobežojums, cik cieši to var saliekt, pirms ārējie šķiedras saplīst. Šis ir Minimālais liekuma rādiuss . Vispārīgais noteikums mīkstam tēraudam ir tāds, ka rādiuss ir jābūt vismaz vienādam ar materiāla biezumu (1T). Alumīnijam, jo īpaši cietākiem sakausējumiem, piemēram, 6061-T6, lai novērstu plaisas, bieži vien rādiuss ir jāveido 3–4 reizes lielāks par biezumu. Alumīnija atkausēšana (sasilināšana un atdzišana, lai to samiekstinātu) ļauj izveidot ciešākus lūzumus.

Atgriešanās un K-faktors

Metālam ir atmiņa. Pēc liekšanas tas nedaudz atslābinās, daļēji atgriežoties sākotnējā formā. Šo parādību sauc par Atsperošana . 90 grādu liekumam, ņemot vērā elastisko atgriešanos, var būt nepieciešams izliekt līdz 92 vai 93 grādiem. Augsta stipruma tēraudi (piemēram, tie, ko izmanto mūsdienu šasīs) rāda ievērojami lielāku atgriešanos nekā mīkstais tērmits.

Lai sasniegtu dimensiju precizitāti, izgatavotāji izmanto K-faktoru , attiecība, kas nosaka neitrālās ass atrašanās vietu (metāla daļa, kura nedaudz saspiežas vai izstiepjas). Pareiza liekšanas pievienojuma aprēķināšana, izmantojot K-Factor, nodrošina, ka gala daļas izmēri precīzi atbilst CAD zīmējumam.

Rīki darbam: DIY salīdzinājumā ar profesionālu aprīkojumu

Ieejas barjera automašīnu metāla formēšanā ir zemāka, nekā daudzi domā, taču plaisa starp DIY rīkiem un rūpnieciskā ražošanas aprīkojumu ir milzīga. Jūsu izvēlētais aprīkojums nosaka ātrumu, atkārtojamību un maksimālo biezumu, ar kuru varat strādāt.

DIY ražotāja komplekts

Atjaunošanas entuziastiem un individuāliem mehāniķiem "rokas" metodes bieži nodrošina labāku kontroli vienreizējiem izstrādājumiem:

• Manuālais preses loksnes loktājs: Vienkārši sviru darbināmi loktāji var apstrādāt vieglus plāksnes metālus lāpām.
• Savelkamais/Izstiepjamais: Nepieciešams sarežģītu līkumu (piemēram, logu rāmju) veidošanai, mehāniski samazinot vai palielinot metāla malu.
• Āmurs un dolly: Pamatmetode loksnes metāla izlīdzināšanai un kontūru korekcijai.
• Spīles liekšana: Ar mīkstiem važņiem un klucīti, stabila darba spīle efektīvi kļūst par "nulles izmaksu" liekšanas iekārtu nelieliem stiprinājumiem.

Pāreja uz rūpniecisko ražošanu

Pārejot no prototipēšanas uz masveida ražošanu, tehnika mainās no manuālas apstrādes uz automātisku augsta tonnāžas štancēšanu. Rūpnieciskās iekārtas izmanto CNC preses liekšanas iekārtas sarežģītām daudzkārtējām liekšanas sekvencēm un hidrauliskās štancēšanas preses liela apjoma efektivitātei.

Ja jūsu projekts prasa stingras kvalitātes standartus lielos apjomos, loģisks nākamais solis bieži ir sadarbība ar specializētu ražotāju. Uzņēmumi, piemēram, Shaoyi Metal Technology nodrošina visaptverošas štancēšanas risinājumu pakalpojumus, izmantojot preses ar līdz 600 tonnu jaudu, lai piegādātu IATF 16949 sertificētas sastāvdaļas. Vai nu jums vajadzīgi vadības svārsti vai strukturālie apakšrāmji, to ekspertīze aizpilda plaisu starp ātru prototipēšanu un miljoniem masveida ražoto detaļu.

Secinājums

Automobiļu pielietojumos metāla formēšanas māksla slēpjas tehnikas pielāgošanā komponenta funkcijai. Tad kā lauksaimniecības kravas automašīnai pietiek ar izliektu izplūdes cauruli, tācikmēr trases fokusētam šasijam nepieciešama rotācijas vilkšanas liekšana. Līdzīgi kā kosmētiskai paneļa daļai nepieciešams gluds virsmas apstrādes rezultāts, ko nodrošina slip roll iekārta, strukturālai suspensijas stiprinājuma plāksnei ir vajadzīga precīza spiediena liekšana.

Tiecībā uz jaunizcepto metinātāju, ceļš sākas ar materiālu ierobežojumu izpratni — cienot minimālo liekšanas rādiusu un paredzot atsperes efektu. Vai nu jūs ar āmuru salabo buferi vai programmējat CNC spiediena liekšanas mašīnu sērijveida ražošanai, fizikas principi paliek nemainīgi. Sāciet ar pareizu materiālu, aprēķiniet pieļaujamās novirzes un izvēlieties liekšanas metodi, kas nodrošina drošību un veiktspēju.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kādas ir trīs galvenās spiediena liekšanas mašīnas liekšanas metodes?

Trīs galvenās tehnoloģijas ir Gaisa līkšana , Apakšējā veidošana , un Monētizācija gaisa liekšana ir visizplatītākā, jo tā ir elastīgāka un prasa mazāku spēku. Apakšējā liekšana nodrošina augstāku precizitāti, piespiežot loksni pret formu, savukārt monētu liekšanā tiek izmantots ārkārtīgs spiediens, lai iedziļinātu formas formu metālā, pilnībā novēršot atsperes efektu.

2. Kura ir labākā tehnika automašīnas izplūdes cauruļu liekšanai?

Mandrel Bending tie k plaši uzskata par labāko tehniku automobiļu izplūdes sistēmām. Ievietojot balsta stieni (mandreli) caurulē liekšanas laikā, tas novērš caurules saspiešanos vai raušanos. Tādējādi saglabājas caurules pastāvīgais diametrs, nodrošinot optimālu izplūdes gāzu plūsmu un maksimizējot dzinēja veiktspēju.

3. Kāpēc alumīnijs bieži plaisā, kad to liec automašīnas daļām?

Alumīnijs plaisā galvenokārt tādēļ, ka liekuma rādiuss ir pārāk mazs vai sakausējums ir pārāk ciets (piemēram, T6 veidā). Atšķirībā no vieglā tērauda, alumīnijs ir mazāk plastisks. Lai novērstu plaisu veidošanos, izmantojiet lielāku liekuma rādiusu (parasti 3x-4x materiāla biezumā), lieciet šķiedru šķērs, nevis paralēli tai, vai izmantojiet apdedzinātos (mīkstākos) alumīnija pakāpes sarežģītām formām.