Pākšņa aizslēga stamping procesa: Inženierzinātņu un ražošanas rokasgrāmata

TL;DR

The motora pārsega fiksatora štampēšanas process ietver divus atšķirīgus ražošanas procesus, lai izveidotu pilnu drošības sistēmu. Sarežģītie mehānismi — piemēram, fiksators, āķis un drošības āķis — parasti tiek izgatavoti, izmantojot paaugstošā spiešana progresīvo matricu štampēšanu. Šī metode padod augstas izturības tērauda ruļļus caur vairākām stacijām, lai sasniegtu precīzas tolerances un augstu ražošanas ātrumu, kas nepieciešams miljoniem ciklu.

Otrādi, fiksatora montāžas punktu, ko sauc par "motora pārsega iekšējo paneli", veido, izmantojot pārnešanas vai tandem matricas štampēšanu . Šis izturīgais process ietver dziļu velkšanu, griešanu un malu liekšanu, lai izveidotu stingru, pastiprinātu struktūru, kas novērš metāla nogurumu. Pēc tam montāžas laikā šie štamponētie komponenti tiek savienoti ar kniedēm un atspriegiem, kam seko rūpīgi slodzes testi (bieži pārsniedzot 5500 N), lai nodrošinātu atbilstību drošības prasībām.

Štamponētas motora pārsega fiksatora sistēmas anatomija

Pirms došļu līniju izpētes, ir būtiski saprast to komponentu uzbūvi, kas tiek veidoti. Motora pārsega slēdzis nav viens vienīgs daļas gabals, bet gan komplekts no augstas izturības tērauda komponentiem, kuriem katram ir savas unikālas mehāniskās prasības.

Galvenais mehānisms sastāv no galvenā slēdža (ķetnas), kas ieklikšķinās automašīnas pretslēgā, un svirnes (leņķera), kas fiksē slēdzi vietā. Saskaņā ar inženierijas optimizācijas pētījumiem, piemēram, no Vorčestras Politehniskā institūta , slēdža mehānismam jāiztur ievērojamas slodzes — parasti minimālā vilcējspēka vērtība ir 5500 N (aptuveni 550 kg) bez deformācijas. The drošības āķis , kas atbild par motora pārsega noturēšanu, ja primārais fiksators iziet no ierindas, parasti ir aprēķināts aptuveni 2700N .

Šie komponenti ir izspiesti no noteiktiem tērauda šķirņu veidiem, bieži SAPH 440 vai līdzīgiem Augstas izturības zemās leģējuma (HSLA) tēraudiem. Šie materiāli nodrošina nepieciešamo stiepes izturību, lai izturētu slodzes sadalīšanos sadursmē, taču to cietība rada grūtības spiešanas procesā.

Process 1: Progresīvā matricas spiešana fiksatora komponentiem

Nelielas, sarežģītas fiksatora mehānisma daļas ir ideāli piemērotas paaugstošā spiešana . Šajā augstas ātrdarbības procesā metāla ruļļa lente tiek padota caur vienu matricu, kas satur vairākas "stacijas". Kad prese veic ciklu, metāla lente pārvietojas uz priekšu, un katrai stacijai tiek veikta atšķirīga darbība.

Tipiska secība motora pārsega fiksatora komponentam ietver:

• Pilotu caurumi: Pirmajā stacijā tiek izveidoti mazi caurumi, kas tiek izmantoti, lai precīzi vadītu lentu caur turpmākajām stacijām.
• Perforēšana: Pivota caurumi kniedēm tiek izpuncti ar lielu precizitāti. Šiem caurumiem bieži nepieciešamas šauras pieļaujamās novirzes (piemēram, ±0,05 mm), lai nodrošinātu, ka aizslēgs pagriežas viegli, bez džinkstēšanas.
• Kalšana/Reliefgravēšana: Matrica pielieto milzīgu spiedienu, lai fazē malas vai izveido pastiprinātas ribas. Šis solis ir būtisks, lai izgludinātu kontaktvirsmas, kur aizslēgs saskaras ar pretslēgu, samazinot nodilēšanu laika gaitā.
• Apgrieziena/formēšana: Apliec tiek saliekti un veidoti fiksācijas tabuliņas. Tā kā augstas izturības tērauds cieš no „atgriezības efekta“ (tieksmes atgriezties sākotnējā formā), matricai jāliek metāls nedaudz pārāk, lai sasniegtu galīgo leņķi.
• Atdalīšana: Pabeigtais izstrādājums tiek atdalīts no nesošās lentas un izstumts ārā.

Ražotājiem, kuriem nepieciešama daudzpusība, paaugstošā spiešana tas tiek izvēlēts tās spējas dēļ ražot miljoniem vienotu daļu ar minimālu atkritumu, padarot to par rūpniebas standartu aizslēgu mehānismiem.

Process 2: Motora pārsega iekšējā paneļa štampēšana (Montāžas punkts)

Bloķētājs nevar darboties bez droša montāžas punkta. To nodrošina motora pārsega iekšējais panels , liels štampēts komponents, kas veido transportlīdzekļa pārsega strukturālo skeletu. Atšķirībā no mazajiem mehānismiem, šis panels tiek izgatavots, izmantojot pārnešanas vai tandemveida matricas .

Šis process sākas ar „zagruzi” — plakanu metāla loksni —, kas tiek ievietota lielā presē. Pirmā operācija parasti ir dzilvja formēšanas , kur vīrieša puņķis piespiež metālu iekļūt sievietes matricā, lai izveidotu motora pārsega rāmja 3D formu. Šajā posmā tiek noteikti sabrukšanas zonu un centrālās dobuma parametri.

Turpmākie stendi veic apstrādi (liekā metāla noņemšanu) un urbošanu (urbumu izveide bloķētāja montāžas skrūvēm). Svarīgs solis ir malas veidošana , kur malas ir noliekta, lai izveidotu savienojuma virsmu ārējam pārsega panelim. Apkakles stiprinājuma montāžas zona bieži tiek pastiprināta ar lokalizētu iedobi vai biezāku šķēlumu, lai sadalītu slodzi, kas rodas, aizverot pārsegu, novēršot noguruma plaisas.

Materiāla izvēle un ražošanas mērogojamība

Materiāla izvēle nosaka stampēšanas stratēģiju. Lai gan maigs tērauds ir viegli veidojams, pārsega fiksatori prasa materiālus, piemēram, zincēts HSLA tērauds , lai novērstu koroziju un izturētu lielas slodzes. Tomēr cietāki tēraudi ātrāk nodilst stampēšanas formās un ir pakļauti defektiem, piemēram, „plaisām” vai „svītrām” veidošanas laikā.

Lai mazinātu šos riskus, inženieri izmanto simulācijas programmatūru metāla plūsmas prognozēšanai. Tomēr pāreja no digitālā dizaina uz fizisku daļu joprojām ir grūtums. Robežas pārvarēšana starp ātru prototipēšanu un lielapjomu ražošanu ir kritiska fāze. Uzņēmumi, piemēram, Shaoyi Metal Technology specializējas šajā pārejā, izmantojot preses iespējas līdz 600 tonnām, lai ražotu precīzus komponentus, piemēram, svirņu mehānismus un rāmjus, kas atbilst stingrām pasaules ražotāju standartu prasībām.

Vai nu ražojot 50 prototipu partiju validācijai vai miljoniem vienību masražošanai, sadarbība ar stiprinātāju, kurš saprot automašīnu kvalitātes metālu uzvedību, ir būtiska, lai vēlāk izvairītos no dārgām veidņu modificēšanām.

Montāža un kvalitātes kontrole

Pēc tam, kad stampēšana ir pabeigta, atsevišķie komponenti — slēdzis, āķis un pamatplāksne — tiek nosūtīti montāžai. Šeit kniedes tiek ievietotas caur urbtiem virzuļiem un deformētas, lai izveidotu pastāvīgu savienojumu, kas joprojām ļauj rotācijas kustību.

Atsperu uzstādīšana sekos, kur augstsprieguma spirālveida atsperes tiek piestiprinātas pie slēdža un āķa. Šīs atsperes nodrošina nepieciešamo atgriezes spēku, lai uzturētu slēdzi aizvērtā pozīcijā.

Kvalitātes kontrole ir stingra. Nejauši paraugi no stampēšanas līnijas tiek pakļauti stiepes testēšanai lai pārbaudītu, vai tie atbilst 5500 N slodzes prasībām. Tieks veikti cikla testi, kuros slēdzis tiek atvērts un aizvērts desmitiem tūkstošu reižu, lai nodrošinātu, ka kaltais malas nepārmērīgi ātri neizdilst. Saskaņā ar nozares ieguvumiem no formuļu ražotāji , pat mikroskopiskas uzkalnu malas no štampēšanas procesa var traucēt mehānismam, tādēļ uzkalnu noņemšana un virsmas apstrāde ir būtiski pēdējie soļi.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kādi ir 7 soļi stampēšanas metodē?

Septiņas biežākās metāla štampēšanas operācijas ietver Atliekšanas (grobēšana — gatavā formas sagriešana), Cauruma veidošanas (urbumu izduršana), Zīmējums (veidojot tases formu) Slīkstīšana (leņķu izveide), Gaisa līkšana (formēšana ar puņķi) Apakšējā žonglēšana/monetizēšana (štampējot augstā spiedienā precizitātei) un Apgriešana (lieko materiālu noņemšana). Motora pārsega slēģi izmanto šo kombināciju, balstoties galvenokārt uz urbtapu un kalšanu.

2. Kādi ir četri metāla stempēšanas veidi?

Četri galvenie veidi ir Paaugstošā spiešana (nepārtraukts strēmeņu, daudzstaciju) Pārvietošanas formēšana (detaļas mehāniski pārvietotas starp stacijām) Dziļstampinga stempļa darbs (dziļumam, kas pārsniedz diametru), un Mikro iegravēšana (maziem elektroniskajiem komponentiem). Motora pākšu aizslēgi galvenokārt izmanto progresīvos veidņu tipus efektivitātes dēļ, savukārt motora pākšu paneļi izmanto pārnesejas veidnes lieluma dēļ.