Dziļās vilkšanas stampēti eļļas baseini: process, specifikācijas un inženierijas vadlīnijas

TL;DR

Dziļās vilkšanas štampēšanas eļļas pannas ir precīzas metālu formas veidošanas procesa, kas izveido bezšuvju, noplūdes drošus rezervuārus, izstiepjot plakanu loksnes metālu—parasti Intersticiālā brīvais (IF) vai Īpaši dziļai velkšanai paredzētais tērauds (EDDS) —sarežģītās formās, kur dziļums pārsniedz diametru. Atšķirībā no liešanas alumīnija alternatīvām, štampētas pannas nodrošina labāku plastiskumu, vieglāku svaru un zemākas izmaksas lielserijas ražošanā.

Galvenie ražošanas rādītāji ietver vilkšanas dziļuma sasniegšanu līdz 13 colīši un uzturēt malas plakanuma toleranci iekšpusē 0.1mm lai nodrošinātu ideālu hermētiskumu. Šim procesam nepieciešami hidrauliskie vai mehāniskie preses spēki no 400 līdz 2000+ tonnām, lai kontrolētu materiāla plūsmu un novērstu vāciņu vai pārrāvumu veidošanos.

Dziļās vilkšanas štampēšana pret liešanu: inženierijas arguments

Automobiļu inženieriem un iepirkumu vadītājiem izvēle starp dziļrīvētu tēraudu un liešanas alumīnija eļļas pannām bieži vien atkarīga no trim faktoriem: izturība, svars un hermētiskuma integritāte . Dziļrīvēšana pārveido vienu metāla заготовку dobu, simetrisku formu bez šuvēm, pamatoti eliminējot noplūdes ceļus, kas saistīti ar metinātām konstrukcijām.

Strukturālā integritāte un deformācijas cietināšana

Kamēr liešanas alumīnijs nodrošina stingrību, tas ir tendēts uz plaisāšanu trieciensituācijās — kritisks bojājums zemāk novietotām eļļas pannām, kas pakļautas ceļa gružiem. Dziļrīvēts tērauds, savukārt, iegūst priekšrocības no deformācijas cietība (vai deformācijas cietināšanas) veidošanas procesā. Kā materiāls tiek izstiepts, tā kristāliskā struktūra pārkārtojas, ievērojami palielinot stiepes izturību. Dzēsts tērauda panna iedobosies, nevis saplosīsies trieciena gadījumā, saglabājot dzinēja eļļošanas sistēmu.

Izmaksas un apjoma efektivitāte

Dziļās vilkšanas metode ir dominējoša augsta apjoma automobiļu ražošanā. Kad instrumenti (veidne un punches) ir validēti, cikla laiks tiek mērīts sekundēs. Salīdzinājumā ar to liešana prasa garāku atdzišanas laiku un plašāku sekundāro apstrādi. Smagajiem dīzeļa pielietojumiem presēti panņi, izmantojot .071” CR IF (Cold Rolled Interstitial Free) tēraudu nodrošina nepieciešamo izturību, neiekalkulējot svaru, kāds būtu biezienēnu lietojumos.

Ražošanas procesa soļi

Defektu brīvas eļļas pannas ražošanai nepieciešams rūpīgs, daudzposmu process. Pāreja no plakana ruļļa līdz gatavai 13 collu dziļai tvertnei ietver precīzu materiāla plūsmas un triboloģijas kontroli.

1. Griešana un eļļošana

Processs sākas, griežot sākotnējo formu jeb " заготовку" no galvenā tinuma. Заготовkes izmērs tiek aprēķināts pēc tilpuma, nevis laukuma, lai ņemtu vērā materiāla plūsmu. Tieku lietoti speciāli augstspiediena eļļošanas līdzekļi, lai minimizētu berzi starp loksni un veidni, kas ir būtiski, lai novērstu graušanu ekstremālās deformācijas laikā.

2. Ievilkšanas operācija

Šis ir definējošais solis. Заготовke tiek nostiprināta ar materiāla turētājs ar precīzu spiedienu—pārāk zems rada rievas, pārāk augsts izraisa plīsumus. Mekhānisks vai hidraulisks punches iegrūž metālu veidnes dobumā. Dziļiem traukiem (piemēram, 8–13 collu) var būt nepieciešamas vairākas ievilkšanas stacijas (atkārtota ievilkšana), lai sasniegtu galīgo dziļumu, neizietot ārpus metāla formēšanas robeždiagrammas (FLD).

3. Izgludināšana un sienas biezuma regulēšana

Dziļrīšana materiālu apakšējos stūros biezuma samazina un uz bārdas palielina. Lai pārdalītu materiālu un nodrošinātu vienmērīgu sienu biezumu, bieži tiek integrēti precīzi izgludināšanas soļi. Sienu biezumam ražotājiem ir jāsaglabā stingri pieļaujamie novirības (parasti ±0,005 collas), lai nodrošinātu strukturālu veiktspēju.

Šo sarežģīto ģeometriju sasniegšanai nepieciešami ražošanas partneri ar robustu aprīkojuma sarakstu. Piegādātāji kā Shaoyi Metal Technology izmanto preses līdz 600 tonnām un ievērības IATF 16949 standartus, lai pārvarēt atšķirību no ātra prototipēšanas līdz masveidā ražošanai, piemēram, būvnesēm un eļļas pannām.

4. Griešana un bārdas veidošana

Kad forma ir izveidota, tiek noņemts liekais materiāls. Tad tiek izgludināta bārda — hermētiskā virsma, kas savienojas ar dzinēja korpusu. Šī ir viskritiskākā kvalitātes īpašība; izliekta bārda garantē eļļas noplūdi. Vadošie ražotāji parasti mērķē uz plakstuma pieļaujamo novirību 0,1 mm 250 mm attālumā, lai nodrošinātu perfektu hermētiskumu ar blīvējumu.

Materiāla specifikācijas dziļai velkšanai

Pareizā tērauda klases izvēle ir nenovēršama eļļas baseiniem, kuri pakļauti smagai deformācijai. Standarta oglekļa tērauds bieži vien nepiedāvā nepieciešamās pagarinājuma īpašības.

Lielākajai daļai smagās attiecības pielietojumiem ražotāji norāda materiālus, piemēram, .071" (1,8 mm) CR IF vai .055" (1,4 mm) EDDS šie klases ļauj „stiepšanas“ attiecībām, kuras saplēstu standarta tēraudes.

Svarīgi konstruēšanas un kvalitātes apsvērumi

Eļļas baseina projektēšana iet tālāk par vienkāršu formas noteikšanu. Montāžai jāapvieno vairākas funkcijas, vienlaikus izturot rūpīgas validācijas pārbaudes.

Noplūdes testēšana un validācija

Nulles defekti ir standarts. Pabeigtie eļļas baseini tiek testēti pret noplūdēm 100% apjomā, parasti izmantojot 1,5 bar gaisa spiediena krituma testu vai iegremdēšanu ūdenī uz 30 sekundēm, lai identificētu mikroskopiskus caurumiņus. Tērauda baseiniem obligāts ir arī sāls smidzināšanas tests (bieži >480 stundas), lai pārbaudītu e-pārklājuma vai pulvera pārklājuma izturību pret ceļa sāļiem.

Funkciju integrācija

Mūsdienu eļļas baseini ir komplektējumi, nevis tikai čaulas. Tiem nepieciešams:

• Pārsegi: Pieslēgtais punktā, kas novietots baseina iekšpusē, lai novērstu eļļas badu augstas slodzes pagriezienos vai bremzējot.
• Noteces aizbāzņa sēdekļi: Pastiprinātas zonas, kurām jāiztur vairāk nekā 80 N·m momenta slodze bez deformēšanās.
• Mērlīniju vadotāji: Precizitātes izspiestas caurules, integrētas sānu sienā.

Slīpuma leņķi un rādiusi

Lai atvieglotu detaļas izņemšanu no veidņa, vertikālajām sienām parasti nepieciešams slīpuma leņķis. Tomēr dziļais velmējums ļauj taisnākas sienas nekā liešana. Stūru rādiusiem jābūt pietiekami lieliem — parasti 6–8x materiāla biezums —lai veicinātu materiāla plūsmu un samazinātu spriegumu koncentrācijas, kas noved pie plaisāšanas.

Ideālas hermētiskuma inženierija

Dziļais velmējums joprojām ir zelta standarts eļļas baseinu ražošanā, kas balansē izmaksas, svaru un uzticamību. Izmantojot jaunākās materiālu tehnoloģijas, piemēram, IF tēraudu, un precīzu procesa kontroli — no заглушки spiediena līdz flanģa izlīdzināšanai — ražotāji var izgatavot komponentus, kuru kalpošanas laiks pārsniedz aizsargātā dzinēja darbības laiku. Inženieriem panākumi ir skaidri noteikt specifikācijas par velmējuma dziļumu, materiāla izstiepšanos un hermētiskuma tolerancēm jau projektēšanas fāzes sākumā.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kāda ir atšķirība starp dziļo velmējumu un parasto žonglēšanu?

Galvenā atšķirība ir dziļuma un diametra attiecība. Dziļrakstniecība tiek specifiski definēta kā process, kurā detaļas dziļums pārsniedz pusi no tās diametra. Tas ietver būtisku materiāla plūsmu un izstiepšanos, savukārt parasta žonglēšana (vai sekla veidošana) vairāk koncentrējas uz griešanu, liekšanu un virsmas detaļu veidošanu ar minimālu sieniņu sabiezēšanu.

2. Kāds ir labākais tērauds dziļveidošanas eļļas baseiniem?

Starpatomu brīvs (IF) tērauds un Īpaši dziļai velkšanai paredzētais tērauds (EDDS) ir labākās izvēles iespējas. Šiem pakāpieniem ir ārkārtīgi zems oglekļa saturs un tos stabilizē ar titānu vai niobi, nodrošinot ekstrēmu plastiskumu, kas nepieciešams izstiept formās (8–13 collas), neplīstot vai nesaplīstot.

3. Kāpēc izmantot žonglētu tēraudu vietā lietu alumīniju?

Plešots tērauds parasti ir vieglāks, plastiskāks un ievērojami lētāks ražošanai lielos apjomos salīdzinājumā ar liešanas alumīniju. Lai gan liešanas alumīnijs ir stingrāks, tas var plaisāt, saduroties ar ceļa atkritumiem. Plešots tērauds drīzāk iedobojas, nevis lūst, nodrošinot labāku aizsardzību pret dzinēja eļļas padeves izraisījumu.