Procesul de Stampilare al Încuietorii Capotei: Ghid de Inginerie și Producție

REZUMAT

The procesul de stampilare al broaștei de capotă presupune două fluxuri distincte de fabricație pentru a crea un sistem complet de siguranță. Componentele mecanismului complexe — cum ar fi broasca, clichetul și cârligul de siguranță — sunt fabricate în mod tipic utilizând stamping progresiv . Această metodă alimentează benzi din oțel înalt rezistent printr-o serie de stații pentru a obține toleranțe precise și viteze mari de producție necesare pentru milioane de cicluri.

În schimb, punctul de montaj al broaștei, cunoscut sub numele de „panou interior capotă”, este realizat prin utilizarea stampilării cu transfer sau cu matrițe tandem . Acest proces robust implică ambutisare profundă, tăiere și îndoire pentru a crea o structură rigidă și întărită care previne oboseala metalului. Asamblarea integrează apoi aceste piese stampilate cu nituri și arcuri, urmată de teste riguroase de sarcină (adesea peste 5500 N) pentru a asigura conformitatea cu standardele de siguranță.

Anatomia unui sistem de broască de capotă stampilată

Înainte de examinarea liniilor de stampare, este esențial să înțelegem componentele care sunt formate. Un lacăt de capotă nu este o singură piesă, ci o asamblare de componente din oțel de înaltă rezistență realizate prin stampare, fiecare având cerințe mecanice unice.

Mecanismul principal constă din lacătul principal (cuiștiu), care se angrenează cu opritorul vehiculului, și pârghia (levier), care blochează lacătul în poziție. Conform studiilor de optimizare inginerească, precum cele realizate de Worcester Polytechnic Institute , mecanismul de blocare trebuie să reziste unor forțe semnificative — în mod tipic, o rezistență minimă la tracțiune de 5500N (aprox. 550kg) fără deformare. Componenta cârlig de siguranță , responsabil pentru prinderea capotei în cazul în care lacătul principal eșuează, este în general dimensionat pentru aproximativ 2700N .

Aceste componente sunt realizate prin amprentare din anumite calități de oțel, adesea SAPH 440 sau oțeluri similare de înaltă rezistență cu aliaj scăzut (HSLA). Aceste materiale oferă rezistența necesară la tracțiune pentru a preveni forfecarea în timpul unei coliziuni, dar prezintă provocări în procesul de amprentare datorită durității lor.

Procesul 1: Amprentarea progresivă cu matrițe a componentelor lacătelor

Părțile mici și complexe ale mecanismului de lacăt sunt candidați ideali pentru stamping progresiv . În acest proces de înaltă viteză, o coilă de metal este alimentată printr-o singură matriță care conține mai multe „stații”. Pe măsură ce presa face un ciclu, banda metalică avansează, iar o operațiune diferită este efectuată la fiecare stație.

Secvența tipică pentru un component de lacăt de capotă include:

• Găuri de ghidaj: Prima stație perforă găuri mici utilizate pentru a ghida banda cu precizie prin stațiile ulterioare.
• Perforare: Găurile pivot pentru nituri sunt perforate cu mare precizie. Aceste găuri adesea necesită toleranții stricte (de exemplu, ±0,05 mm) pentru a asigura o rotire fluidă a cataramii fără joc.
• Calandrare/Relieu Matrița aplică o presiune enormă pentru teșirea muchiilor sau pentru crearea de nervuri întărite. Acest pas este esențial pentru netezirea suprafețelor de contact unde catarama întâlnește ciocul, reducând uzarea în timp.
• Îndoire/Formare: Flanșele și tablurile de blocare sunt îndoite în formă. Deoarece oțelul înalt rezistent suferă de „revenire elastică” (tendința de a se întoarce în forma inițială), matrița trebuie să îndoaie ușor în plus metalul pentru a obține unghiul final.
• Tăiere Piesa finită este separată de banda purtătoare și ejectată.

Pentru producătorii care necesită versatilitate, stamping progresiv este preferat pentru capacitatea sa de a produce milioane de piese consistente cu pierderi minime, devenind astfel standardul industrial pentru mecanismele de cataramă.

Procesul 2: Stantare Panou Interior Capotă (Punctul de Montare)

O cataramă nu poate funcționa fără un punct de montare sigur. Acesta este asigurat de panou interior de capotă , un component turnat mare care formează scheletul structural al capotei vehiculului. Spre deosebire de piesele mici ale mecanismului, acest panou este produs utilizând matrițe transfer sau tandem .

Acest proces începe cu un „blanc” — o foaie plană de metal — care este introdusă într-o presă mare. Prima operație este de obicei trație profundă ambutisarea, unde un poanson masculin forțează metalul într-o matriță feminină pentru a crea forma tridimensională a cadrului capotei. Această etapă definește zonele de deformare și cavitatea centrală.

Stațiile ulterioare efectuează tăierea (îndepărtarea metalului în exces) și găurirea (crearea de orificii pentru șuruburile ansamblului de blocare). Un pas critic este flanșare îndoirea marginilor, unde marginile sunt îndoite pentru a crea o suprafață de îmbinare pentru panoul exterior al capotei. Zona în care se montează sistemul de blocare este adesea întărită cu o adâncitură localizată sau o secțiune de grosime mai mare pentru a distribui efortul mecanic generat la închiderea bruscă a capotei, prevenind apariția fisurilor prin oboseală.

Selectarea materialului și scalabilitatea producției

Alegerea materialului dictează strategia de stampilare. Deși oțelul moale este ușor de prelucrat, broșele capotă necesită materiale precum oțel HSLA galvanizat pentru a preveni coroziunea și pentru a rezista la sarcini mari. Cu toate acestea, oțelurile mai dure uzurează mai repede matrițele de stampilare și sunt mai predispuși la defecte precum „rupere” sau „încălecare” în timpul formării.

Pentru a reduce aceste riscuri, inginerii folosesc software de simulare pentru a prezice curgerea metalului. Totuși, trecerea de la un design digital la o piesă fizică rămâne o provocare. Acoperirea decalajului dintre prototiparea rapidă și producția de mare volum este o fază critică. Companii precum Shaoyi Metal Technology se specializează în această tranziție, valorificând capacități de presă până la 600 de tone pentru a livra componente precise, cum ar fi brațe de comandă și subcadre, care respectă standardele stricte ale producătorilor auto OEM la nivel global.

Indiferent dacă se produce un lot de 50 de prototipuri pentru validare sau milioane de unități pentru producția de serie, parteneriatul cu un stampator care înțelege comportamentul metalelor de calitate automotive este esențial pentru a evita ulterior modificări costisitoare ale utilajelor.

Asamare și Controlul Calității

Odată ce stamparea este finalizată, componentele individuale — clichet, clichet de blocare și placa de bază — sunt trimise la asamare. Aici, niturile sunt introduse prin găurile de pivot perforate și deformate (îndesite) pentru a crea o îmbinare permanentă care însă permite mișcarea de rotire.

Instalarea arcului urmează, moment în care arcurile elicoidale cu înaltă tensiune sunt fixate pe clichet și pe clichetul de blocare. Aceste arcuri asigură forța necesară de revenire pentru a menține clichetul în poziția închisă.

Controlul calității este riguros. Eșantioane aleatoare de pe linia de stampare sunt supuse testare la tracțiune pentru a verifica dacă îndeplinesc cerința de sarcină de 5500 N. Se efectuează și teste de ciclare, în care broasca este deschisă și închisă de zeci de mii de ori pentru a se asigura că marginile ambutisate nu se uzează prematur. Conform unor informații din industrie oferite de producători de presaje , chiar și bavurile microscopice rezultate din procesul de ambutisare pot interfera cu mecanismul, făcând ca eliminarea bavurilor și finisarea suprafeței să fie pași finali esențiali.

Întrebări frecvente

1. Care sunt cei 7 pași ai metodei de presare?

Cele șapte operațiuni comune de ambutisare a metalelor includ Decupaj (tăierea formei brute), Perforare (punctul găurilor), Desen (formarea unor forme asemănătoare cu pahare) Îndoire (crearea unghiurilor), Curbărie cu aer (formare cu ajutorul unui poanson) Fundarea/monetizarea (stamparea sub presiune ridicată pentru precizie), și Tăiere (îndepărtarea materialului în exces). Broșele de capotă utilizează o combinație dintre acestea, bazându-se în special pe perfore și ambutisare.

2. Care sunt cele patru tipuri de stampare a metalului?

Cele patru tipuri principale sunt Stamping progresiv (bandă continuă, multi-stație) Transfer de estampaj (piese mutate mecanic între stații) Amprentare prin tragere adâncă (pentru adâncime mai mare decât diametrul), și Stantare micro (pentru electronice mici). Închiderile capotei utilizează în principal matrițe progresive pentru eficiență, în timp ce panourile de capotă folosesc matrițe de transfer datorită dimensiunii.