TL;DR

Izplūdes sistēmas turētāju metāla štampēšana ir dominējošā ražošanas metode OEM un liela apjoma aizmugures tirgus automašīnu suspensijas komponentiem, jo tā nodrošina augstāku atkārtojamību un izmaksu efektivitāti. Lai gan eksistē vienkāršas stieples formas, štampētie stiprinājumi nodrošina nepieciešamo strukturālo stingrību, lai pārvaldītu NVH (trokšņa, vibrāciju un nelīdzenuma) mūsdienu izplūdes sistēmās. Inženieriem un iepirkumu vadītājiem svarīgs lēmumu veidošanas pamats ir pareizā materiāla izvēle — parasti SAE 1008 maigs tērauds taupīgumam vai 409/304 nerūsējošais tērauds korozijizturībai — un to saskaņošana ar piemērotu štampēšanas procesu, piemēram, progresīvo matricu štampēšanu lielserijas ražošanai. Šis ceļvedis aplūko inženierzinātnes specifikācijas, materiālu zinātni un ražošanas standartus, kas nepieciešami ilgmūžīgu izplūdes sistēmas turētāju iegādei.

Štampēta izplūdes sistēmas turētāja uzbūve

Izlādes gultnis ir vairāk nekā vienkāršs āķis; tas ir pielāgots sistēmas risinājums, kas paredzēts, lai atdalītu transportlīdzekļa rāmi no intensīvajiem vibrāciju un siltuma izplešanās spēkiem izplūdes vadītāja sistēmā. Pliess metāla komponente darbojas kā stingra savienojuma vieta, kamēr gumijas izolators (vai "biskvīts") nodrošina dempferēšanu.

Metāla štampēšanas rezultātā tiek ražotas trīs galvenās konfigurācijas:

• Štampētu stiprinājumu komplekti: Tie ir sarežģīti formas materiāli, kas izveidoti no loksnes tērauda, bieži ar pastiprinošām ribām, lai novērstu nogurumu. Parasti tos metināšanas ceļā piestiprina pie transportlīdzekļa rāmja vai izplūdes caurules.
• Stieņa veida ar štampētiem flančiem: Tērauda stienis tiek saliekts vajadzamajā formā un metināts pie štampēta plakana flanča. Šis hibrīda dizains ļauj elastīgu maršrutēšanu, saglabājot drošu uzskrūvēšanas punktu.
• Saistītie gumijas ar metālu gultņi: Kā detalizēts Custom Rubber Corp , šie augstas veiktspējas bloki ietver gumijas formēšanu tieši uz izspiestā metāla balstierīces. Šis process prasa, lai metāla izspiedējs būtu bez eļļas un asām malām, lai nodrošinātu, ka siltumaktīvā līme pareizi saistās, novēršot atslāņošanos apstākļos ar mehānisku slodzi.

Materiālu zinātne: 409 vs. 304 vs. Maigs tērauds

Sākotnējā materiāla izvēle ir viens no svarīgākajiem inženierijas lēmumiem, kas ietekmē detaļas kalpošanas laiku un izmaksas. Automobiļu standarti parasti nosaka materiālu izmantošanu, kas izturēt ceļa sāļus, termisko ciklēšanu un pastāvīgu vibrāciju.

SAE 1008/1018 Maigs tērauds

Maigs tērauds ir standarts sausajām zonām (tuvu izplūdes caurulei), kur temperatūras ir zemākas, vai priekš pakarinām, kuri vēlāk tiks e-pokrāti vai cinkoti. Tas piedāvā lielisku formējamību ar minimālu atsperošana (metāla tendence atgriezties sākotnējā formā pēc izspiešanas). Tomēr bez aizsargpārklājuma tas strauji izirst sāls aerosola testos.

409 Nerūsējošais tērauds (ferītisks)

Šis ir rūpniecības darba zirgs izplūdes sistēmas komponentiem. Tas satur aptuveni 11% hroma, nodrošinot pietiekamu korozijas izturību zemākās izmaksās salīdzinājumā ar 304. Ražotāji, piemēram, E&E Manufacturing specializējas 409 stampēšanā izplūdes cauruļvadu korpusiem un turētājiem, jo tas līdzsvaro izturību un pārkaļķošanās spēju. Tam var veidoties virsmas rūsa (patina), taču strukturāli sabrukt tas reti notiek.

304 nerūsējošais tērauds (austenītisks)

Lietots augstākas klases vai "aukstā gala" estētiskiem daļām, 304 nodrošina labāku korozijas izturību pateicoties augstākam niķeļa saturam. Tomēr tas rada ražošanas izaicinājumu: deformācijas cietība . Kad metāls tiek stampēts, tas kļūst cietāks un trauslāks. Instrumentiem jābūt specifiskām pārklājuma kārtām (piemēram, TiCN), lai novērstu saplacināšanos, un preses ātrums var būt jāpielāgo.

Ražošanas process: progresīvie pret pārnešanas veidņu

Apstrādes procesa izpratne palīdz iepirkumu speciālistiem novērtēt piegādātāja ražošanas apjomu un kvalitātes potenciālu. Lēmums starp progresīvajām un pārnešanas veidnēm galvenokārt ir atkarīgs no ražošanas apjoma un detaļas sarežģītības.

Paaugstošā spiešana

Lielām OEM partijām (vairāk nekā 50 000 vienību/gadā) standarta ir progresīvo veidņu kalšana. Nepārtraukta metāla lente tiek padota presē, un detaļa tiek izveidota posmos (izgriešana, urbjumi, formēšana, kalšana), katrā gājienā. Tas nodrošina augstu izmēru atkārtojamību, kas ir būtiska automātiskām montāžas līnijām.

Pārnešanas veidne un viena posma

Mazākam apjomam vai lielākiem, dziļākiem daļēm pārnešanas veidņi pārvieto заготовку starp stacijām, izmantojot mehāniskus pirkstus. Tas ļauj izveidot sarežģītākas ģeometrijas, kuras progresīvās veidņu joslā varētu saplēst metālu. Specializēti piegādātāji bieži izmanto prešes ar ievērojamu tonnāžu — līdz pat 600 tonnām —, lai apstrādātu biezākus kalibrus, kas nepieciešami izturīgiem kravas automašīnu karodziņiem.

Papildu operācijas un montāža

Neapstrādāts štancējums reti ir gatavs produkts. Kā norādīja Erin Industries , ražošanas darbplūsma bieži ietver papildu cauruļu liekšanu, saspiešanu un metināšanu (MIG/TIG/vietējo), lai izveidotu pilnīgas izplūdes sistēmas karodziņu komplektus. Šo pakalpojumu integrācija zem viena jumta samazina loģistikas izmaksas un kvalitātes strīdus.

Izturības un NVH inženierija

Kvalitatīva izplūdes sistēmas karodziņa inženierijas "noslēpums" slēpjas tā spējā darboties kā vibrāciju filtrs. Pārāk stingrs karodziņš pārnēsās dzinēja troksni kabīnē; pārāk mīksts karodziņš ļaus izplūdes sistēmai svārstīties un saskarties ar auto apakšdaļu.

NVH izolācija: Iegravētie stiprinājumi bieži tiek projektēti ar specifisku "nokorelētu" stingrību. Inženieri pievieno ribas vai flančus iegravētajam profilam ne tikai izturības palielināšanai, bet arī, lai novirzītu daļas dabisko rezonances frekvenci no motora darbības frekvencēm. Tas novērš karodziņa dūkoņu vai plaisāšanu rezonanses noguruma dēļ.

Nodiluma ilgums: Iegravētā nerūsējošā tērauda liekšanas rādiusi jāaprēķina rūpīgi. Ja liekums ir pārāk asis, iegravēšanas procesa laikā var veidoties mikroplaisas (īpaši darba cietējā 304. markas nerūsējošajā tēraudā). Laika gaitā izplūdes sistēmas termiskā izplešanās izraisīs šo plaisu izplatīšanos, kas novedīs pie bojājuma. Vadošie ražotāji izmanto simulācijas programmatūru, lai paredzētu plānēšanas un plaisāšanas riskus jau pirms matricas izgriešanas.

Pircēja rokasgrāmata: Ražotāja izvēle

Izvērtējot metāla štampēšanas partneri izplūdes sistēmas komponentiem, skatieties aiz vienkārša cenas-par-detaļu rādītāja. Izšķiroša nozīme ir spējai palielināt ražošanas apjomus no prototipa līdz masražošanai, nekompromitējot kvalitāti. Piegādātājiem jābūt sertifikātiem, piemēram, IATF 16949 , kas ir obligāts vairumam automašīnu piegādes ķēžu.

Galvenie jautājumi, kurus uzdot potenciāliem piegādātājiem:

• Tilpības jauda: Vai tiem ir preses, kas spējīgas apstrādāt augstas izturības nerūsējošo tēraudu? Piemēram, ražotāji kā Shaoyi Metal Technology izmanto preses līdz 600 tonnām, lai nodrošinātu precīzu veidošanos biezākiem komponentiem, aizsegot attālumu starp ātro prototipēšanu un lielapjomu ražošanu.
• Instrumentu iespējas: Vai tie projektē un izgatavo formas iekšēji? Iekšējā instrumentu izgatavošana saīsina izstrādes laiku inženierijas izmaiņām.
• Testēšanas iekārtas: Vai tie spēj veikt sāls aerosola testēšanu (ASTM B117) un stiepes testēšanu uz vietas, lai verificētu materiālu specifikācijas?

Secinājums

Izlādes caurules metāla izspiešana ir nozare, kas apvieno metalurģijas zinātni ar precīzu ražošanu. Vai nu izmantojot nerūsējošo tēraudu 409 OEM partijām vai maigo tēraudu šasijas stiprinājumiem, detaļas veiksme ir atkarīga no precīzas procesa izvēles un stingras ģeometriskās tolerances ievērošanas. Saprotot materiālu īpašību un matricu dinamikas mijiedarbību, pircēji var nodrošināt, ka iegādājas komponentus, kuri iztur automašīnas apakšdaļas strikto vidi.