TL;DR

Transmisijas komponentu štampēšana ir nozares standarta ražošanas risinājums augstas precizitātes automašīnu daļu, piemēram, zobratu, sajūguma hubu un korpusu, ražošanai lielos apjomos. Atšķirībā no apstrādes, kurā tiek noņemts materiāls, metāla štampēšana izmanto progresīvs matražs un dziļā vilkšana tehnoloģijas sarežģītu ģeometriju veidošanai ar pārāku ātrumu un atkārtojamību. Automobiļu inženieriem un iepirkumu speciālistiem šis process nodrošina būtisku priekšrocību: iespēju uzturēt mikronu līmeņa pielaidi, vienlaikus samazinot vienības izmaksas vairāk nekā par 40% lielos sērijas ražojumos (parasti >100 000 vienību).

Svarīgas transmisijas sastāvdaļas, kas ražotas ar štampēšanu

Mūsdienu automašīnu transmisijas balstās uz izspieduma metāla arhitektūru, lai aizstātu smagākas un dārgākas lietas vai apstrādātas alternatīvas. Pāreja uz izspieduma sastāvdaļām ļāvusi ražotājiem samazināt piedziņas svaru, nezaudējot momenta pārraides spēju. Pamatojoties uz pašreizējām ražošanas iespējām, vairākas kritiskas montāžas tagad galvenokārt tiek ražotas ar precīzu izspiešanu.

Galvenie piedziņas elementi

• Saites hubi un bungas: Šiem sarežģītajiem cilindriskajiem komponentiem ir nepieciešams dziļas vilkšanas process korpusa veidošanai, kam seko papildu operācijas, lai izgrieztu zobus. Izspiešana nodrošina augstu materiāla blīvumu, kas nepieciešams, lai izturētu rotācijas slodzi.
• Transmisijas zobratu: Kaut arī smagāka tipa zobjatus bieži izgatavo kausēšanas ceļā, vieglākie transmisijas zobjati palīgfunkcijām vai mazākiem komplektiem bieži tiek izspiesti. Šis process nodrošina "ideālu piestiprinājumu" gludai darbībai un trokšņa samazināšanai — svarīgs kvalitātes faktors, uz kuru norāda tādi ražotāji kā Hidaka USA .
• Reakcijas čaulas un nesēji: Šie strukturālie komponenti ietver planētu pārnesumkārbas. Štampēšana ļauj vienā gājienā izveidot sarežģītas fiksēšanas ierīces un uzgrieznes, novēršot nepieciešamību savienot vairākas daļas ar metināšanu.

Šķidruma vadība un korpusi

Pārsniedzot momenta pārnesi, štampēšana ir būtiska transmisijas hidrauliskajai integritātei. Oļaszudumi un vārstu vāki ir klasiski dziļās vilkšanas komponentu piemēri. Šīm detaļām jāatbilst stingrām līdzenuma prasībām, lai nodrošinātu noplūdes brīvu hermētiskumu pret transmisijas korpusu. Ražotāji izmanto specializētas hidrauliskās preses, lai no plakaniem заготовками izvilktu šīs dziļās formas, neiztukšojot materiāla sienas līdz izgāšanās punktam.

Ražošanas procesi: progresīvā veidņu štampēšana pret dziļās vilkšanas štampēšanu

Pareizās štampēšanas metodikas izvēle ir pirmais solis izmaksu optimizācijā. Divas galvenās tehnoloģijas dominē transmisijas komponentu ražošanā, katras kalpojot atšķirīgām ģeometriskām vajadzībām.

Paaugstošā spiešana ir ieteicamā metode augsta ātruma ražošanai nelielām precīzām daļām. Kā to skaidro ESI Engineering , šī metode ļauj veikt sekundāras operācijas, piemēram, kalšanu un perforāciju, veidnē iekšienē, nodrošinot pabeigtu detaļu katrā prešes ciklā. Savukārt, dziļā vilkšana ir neatņemama daļa, lai izveidotu bezšuvju, krūzveida struktūras, kas atrodamas sajūga pistoni un akumulatoros, kur metinātas šuves radītu bojājumu riska vietas.

Stempēšanas materiāli augsta momenta pielietojumiem

Transmisiju vides ir agresīvas, tās raksturo augsta temperatūra, berze un šķērsspēki. Tādēļ materiālu izvēli nosaka līdzsvars starp formējamību (stempēšanas procesam) un izturību (galvenajam pielietojumam).

Lētā oglekļa dzelzs paliek galvenais materiāls dziļstempējumiem. Saskaņā ar materiālu datiem no Trans-Matic , zema oglekļa saturošs tērauds piedāvā lielisku stipruma attiecību pret svaru un deformējoties uzkrāj stingrību, kas dabiski uzlabo pabeigtās detaļas strukturālo integritāti. Tas padara to par ideālu materiālu sajūga cilindriem un eļļas baseiniem, kuriem jāiztur spiediens, nepiedzīvojot deformāciju.

Aluķa ligām aizvien biežāk tiek norādīti korpusem un vākiem, lai atbilstu korporatīvajiem vidējā degvielas ekonomiskuma (CAFE) standartiem. Lai gan alumīniju ir grūtāk iegravēt, jo tas viegli plaisā (zemāka formējamības robeža), tā svars ir aptuveni viena trešdaļa no tērauda svara, nodrošinot ievērojamu masas samazinājumu visam transmisijas komplektam.

Specializētām lietojumprogrammām Ciltis un tērauda segumi tiek izmantoti sensoru komponentos un vāciņos transmisijas elektroniskās vadības vienībās (ECU). Šie materiāli nodrošina nepieciešamo vadītspēju un korozijas izturību, tomēr tiem trūkst tērauda strukturālā izturība.

Stratēģiskā analīze: iegravēšana pret CNC apstrādi

Lēmums par transmisijas komponenta iegravēšanu vai apstrādi parasti ir atkarīgs no apjoma un ģeometrijas. Šis "Izgatavot vai iegādāties" analīzes punkts ir būtisks lēmēšanas aspekts iepirkšanas stratēģijā.

Apjoma slieksnis: CNC apstrāde ir substraktīva un lineāra — viena izstrādājuma ražošanai nepieciešams fiksēts laika daudzums. Spiestspiedze ir transformējoša un paralēla. Kad tiek izgatavots instruments (matriča), vienības izmaksas strauji samazinās. Parasti apjomos zem 5 000 vienībām izdevīgāka ir apstrāde, lai izvairītos no instrumentu izmaksām, savukārt apjomos virs 50 000 vienībām pārsvarā izvēlas spiestspiedzi.

Robežas pārvarēšana: Liela problēma rodas tad, kad projekti pāriet no prototipa uz masveida ražošanu. OEM bieži vajadzīgs partneris, kurš spēj nodrošināt gan sākotnējo validāciju zemā apjomā, gan galarezultātā augsta apjoma mērogošanu. Shaoyi Metal Technology specializējas šajā pārejā, piedāvājot iespējas, kas sniedzas no ātrās prototipēšanas līdz 600 tonnu preses ražošanai. To ar IATF 16949 sertificētie procesi nodrošina, ka komponenti, piemēram, balstamata sviras un rāmju konstrukcijas, atbilst stingriem globālajiem standartiem, vai nu jums vajadzīgi piecdesmit prototipi testēšanai, vai miljoniem vienību montāžai.

Precizitātes iespējas: Vēsturiski apstrāde bija priekšrocībā izmēru kontroles ziņā. Tomēr mūsdienīga precīzā žonglēšana tagad spēj sasniegt izmēru novirzes līdz pat ±0,001 collām (0,025 mm) daudziem elementiem. Žonglēšanas veidnē integrētas ripšķelšanas un kalibrēšanas operācijas var radīt zobratu virsmas, kas konkurē ar apstrādātām virsmām, bieži vien padarot sekundāro slīpēšanu nevajadzīgu.

Kvalitātes nodrošināšana un precizitātes standarti

Automašīnu nozarē transmisijas sabrukums ir katastrofāls. Tāpēc uzspiestie komponenti pakļauti stingriem kvalitātes nodrošināšanas protokoliem, kas iet tālu pāri pamata izmēru pārbaudēm.

Ražotāji izmanto veidnē integrētu sensoru tehnoloģiju lai reāllaikā uzraudzītu žakšanas procesu. Sensori atklāj nepareizu materiāla padoti vai izurbjumu pēdas, kas varētu sabojāt detaļu vai rīku, tūlīt apturot presei, lai novērstu defektīvu partiju ražošanu. Turklāt pēc žakšanas optiskās pārbaudes sistēmas mēra kritiskos izmērus — piemēram, sajūga huba iekšējo diametru vai montāžas flanša plakanumu — salīdzinot ar digitāliem CAD modeļiem.

Atbilstība standartiem, piemēram, IATF 16949 ir obligāta prasība transmisijas piegādātājiem. Šī sertifikācija garantē, ka žakšanas operators ir nobriedis kvalitātes pārvaldības sistēmu, kas spēj novērst defektus un veic nepārtrauktu uzlabošanu, samazinot automašīnu OEM garantijas prasību risku.

Efektivitātes palielināšana piedziņas sistēmas ražošanā

Transmisijas komponentu žakšana apvieno metalurģijas zinātni un liela apjoma rūpniecisko inženieriju. Izmantojot procesus, piemēram, progresīvo matricu žakšanu un dziļo vilkšanu, ražotāji var izgatavot sarežģītas, vieglas un izturīgas detaļas, kādas prasa mūsdienu piedziņas sistēmas.

Iepirkuma komandām vērtība slēpjas mērogojamībā. Lai gan iekārtu sākotnējās izmaksas ir ievērojamas, ilgtermiņā samazinās vienības cena un tiek nodrošināta atkārtota precizitāte, tādējādi presēšana kļūst par labāko izvēli automašīnu transmisiju programmu masu tirgum.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kas ir presēti transmisijas komponenti?

Presēti transmisijas komponenti ir metāla daļas, kas izveidotas, spiežot plakanu loksnes metālu konkrētās formās, izmantojot augsta spiediena prešas un matricas. Bieži sastopami piemēri ir sajūga hubi, reakcijas korpusi, eļļas pannas, vārstu pārsegi un noteiktu veidu zobratu mehānismi. Šīs detaļas aizstāj smagākas lietas vai apstrādātas alternatīvas, lai samazinātu svaru un izmaksas.

2. Kādi ir 7 soļi sitamajā metodē?

Presēšanas process parasti ietver operāciju secību, kas var notikt vienā progresīvajā matricā vai vairākos stacionāros posmos: Atliekšanas (sākotnējās formas griešana), Cauruma veidošanas (urbumu izduršana), Zīmējums (3D formu veidošana), Slīkstīšana (leņķu izveide), Gaisa līkšana (formēšana bez pilnīgas dibena pieskaršanās), Monētizācija (presēšana virsmas pārstrādei/detaļām), un Apgriešana (lieko materiālu noņemšana).

3. Cik precīzs ir metāla izspiešana zobratu gadījumā?

Mūsdienu finiera izgriešana un precīzā izspiešana var ražot zobratus ar tolerancēm tūkstošdaļdaļās collās, kas piemērots daudzām transmisiju lietošanas jomām. Lai gan augstu slodzi pārnesošie galvenie piedziņas zobrati bieži tiek kalumi vai apstrādāti ar mašīnām, izspiestie zobrati plaši tiek izmantoti iekšējiem mehānismiem, parkošanas ķīlēm un šķidruma sūkņu zobratiem to izmaksu efektivitātes un pietiekamas izturības dēļ.