Izdelava podložk za zavore s plastičnim tlakom: Postopek, natančnost in tehnične specifikacije

POVZETEK

Žongliranje zavornih nosilnih plošč je standardni industrijski proizvodni postopek za izdelavo jeklenega konstrukcijskega podstavka zavornih oblog, pri katerem se uporabljajo presse z visoko tonabažo (običajno 200T–500T) za rezkanje in oblikovanje jeklenih tuljav z izjemno natančnostjo. Medtem ko konvencionalno žiganje ponuja hitrost in cenovno učinkovitost za masovno proizvodnjo, finiširanje z vlečenjem je vse bolj pogosto uporabljen zaradi sposobnosti proizvajanja gladkih, brez razpok robov in tesnih tolerance brez dodatnega obdelovanja. Sodobne specifikacije pogosto zahtevajo Mehanske sisteme za pritrjevanje (NRS) —kljuke, izžonglane neposredno na površino plošče—za preprečevanje odlaminacije trenilnega materiala, ki jo povzroča korozija. Ta priročnik obravnava opremo, izbiro materialov in standarde kontrole kakovosti, ki določajo proizvodnjo nosilnih plošč najvišjega razreda.

Žonglirna linija: Oprema in materiali

Proizvodnja podložne plošče za zavore visoke kakovosti se začne že dolgo preden stiskalnica zadene kovino; začne se s pravilno izbiro surovine. Proizvajalci običajno uporabljajo vlečene jeklene tuljave, posebej sorte, kot so Q235B , ki ponujajo potrebno natezno trdnost za prenašanje ekstremnih strižnih sil, ki nastanejo med zaviranjem. Pomembna razlika pri oskrbi z materialom je prednost »kislo očiščenega in namazanega« jekla pred standardnim črnim jeklom. Kislo čiščenje odstrani oksidni sloj (kovaninski mulj), kar je pomembno, ker morebitni ostanek mulja lahko povzroči odpoved prevleke in poznejše težave z rjo v življenjskem ciklu komponente.

Ko material vstopi v proizvodno linijo za žiganje, določajo zahteve za stroje razred vozila. Glede na podatke industrije za proizvodnjo podložnih plošč za osebna vozila (PC) praviloma potrebujejo pneumatsko precizno žiganko v razponu 200-tonskem razponu . Vendar pa se za tovorna vozila (CV) in težke tovornjake zahteve glede tonажa bistveno povečajo na 360T–500T ali celo višje, da se prebije debelejčel jekleni list (do 12 mm). Postavitev linije sledi strogi zaporednosti: odvijalnik vodi jekleni trak v izravnalnik (nivelir), ki odstrani ukrivljenost traku, nato pa ga servodovodno napajalo natanko postavi pod orodje z natančnostjo na mikron.

Za proizvajalce, ki želijo preiti s prototipa na masovno proizvodnjo, je ključno sodelovanje s proizvodnim obratkom, ki ponuja širok spekter možnosti stiskanja. Shaoyi Metal Technology ponuja obsežne rešitve za kovanje s certifikatom IATF 16949 in uporablja stiskalnike do 600 ton za dobavo ključnih avtomobilskih komponent, ki ustrezajo globalnim standardom OEM. Ali potrebujete hitro serijo 50 prototipov ali neprekinjan dobavni tok milijonov delov, njihove zmogljivosti premostijo vrzel med inženirskimi vzorci in visokoobsežno proizvodnjo.

Primerjava procesov: Natančno izrezovanje nasproti konvencionalnemu kovanju

V svetu proizvodnje zavornih komponent določa izbira med konvencionalnim žiganjem in finim izrezovanjem tako strošek kot kakovost končnega dela. Konvencionalno žiganje je postopek visoke hitrosti, pri katerem bat udari po kovini in striže približno eno tretjino debeline, preden material razpokne in se odlomi. To pusti značilni »zaobleni rob« na zgornjem robu in hrapav »lomni del« na rezani površini. Čeprav je ta postopek zelo učinkovit za standardne aplikacije, ti deli pogosto potrebujejo dodatno obdelavo, kot sta tumble-poliranje ali odstranjevanje ostrin, da se odstranijo ostri robovi, ki bi lahko poškodovali druge sestavne dele zavornega klina.

Finiširanje z vlečenjem , uporablja kompleksno trostransko tiskalo. Preden se udar spusti, se v jeklo pritisne "V-prsten" za pritisek, da se material zaklene na mestu, medtem ko se protiprsten uporablja pritisk navzgor od spodaj. To preprečuje, da bi material odtekel od udarca, kar ima za posledico popolnoma obrezano, gladko rob z 100% čisto obrezano površino in praktično brez valjanja stroje. Ta raven natančnosti je ključnega pomena za nosilne plošče, ki delujejo kot strukturni vodniki v kalibru, kjer se nižje ravni in pravokotne robove ne morejo pogajati.

Branje z udarcem ali lasersko rezanje: Izbira prave metode

Medtem ko je stampiranje (perforacija) prevladujoča metoda za množično proizvodnjo, lasersko rezanje igra ključno vlogo v razvojni fazi. Razumevanje, kdaj uporabljati vsako metodo, je ključna strateška odločitev za dobavitelje avtomobilov. Borec je nedvoumni kralj volumna. Ko je narejeno posebno trdo orodje (brojilo), lahko tiskalnik proizvede na tisoče delov na uro z popolno doslednostjo. Vendar je začetna naložba v obloge precejšnja, sprememba konstrukcije pa zahteva drago ponovno obdelavo orodja.

Laserjeva rezovanja ponuja največjo prožnost. Ne zahteva fizičnih modelov, temveč le CAD datoteko, kar ga naredi idealnega za izdelavo prototipov, kratke serije na poprodajnem trgu ali potrjevanje dizajna pred uporabo trdega orodja. Vendar pa je bistveno počasnejši. Podatki o proizvodnji kažejo, da lahko tipični laserski rezalnik proizvaja le 15002000 zadržišč za osebne avtomobile na 8-urno izmeno , medtem ko bi lahko tiskalnik tako količino proizvedel v manj kot eni uri. Poleg tega lasersko rezanje pogosto zahteva kisik kot porabljen pomočni plin za zagotavljanje kakovosti robov, kar pomeni spremenljiv strošek, ki ga žigovanje ne povzroča.

Matrica odločanja:

• Uporabite lasersko rezanje, če: Za testiranje potrebujete 50500 delov, dizajn še ni zamrznjen, ali pa izdelujete nizke količine aplikacij za poprodajne izdelke za starosrčne avtomobile.
• Uporabite Punching, ko: Končni projekt je dokončan (OEM specifikacija), količina presega 5000 enot, stroški na enoto pa so glavni gonilni dejavnik.

Kritska značilnost: mehanični zadrževalni sistemi (NRS)

Najpomembnejši razvoj v žigovanju nosilnih plošč je odmaknitev od lepilnega vezanja do Mehanske sisteme za pritrjevanje (NRS) -Ne. Pri tradicionalni proizvodnji se material za trenje (preprema za zavorne plošče) prilepi na jekleno ploščo. Sčasoma lahko vlaga prodre skozi vezivo in povzroči, da jeklo zarde. Ta rja se širi (proces, znan kot "rust jacking"), zaradi česar se material iz trenja delaminira in loči od plošče - katastrofalna varnostna napaka.

Da bi se temu uprli, so sodobni stampalni stroji opremljeni s posebnimi orodji, ki spreminjajo površino plošče. Namesto da bi jo pustili ravno, tiskalo dvigne na stotine dvosmernih jeklenih kljupk ali vzorcev neposredno z površine nosilne plošče. Te kljuke delujejo kot velcro iz jekla, ki fizično zaklene material, ki se v procesu oblikovanja trne. Ta mehanska vez zagotavlja, da tudi če se lepilo razgradi ali plošča korozira, material z trenjem ostane trdno pritrjen, ohranja trdnost prerezanja tudi v težkih okoljih, kot so električna vozila (ki se manj zanašajo na trenje zavor in so nagnjene k koroziji zavor zaradi neuporabe

Nadzor kakovosti in pogosti napaki

Izhodne vrednosti črte za žigovanje morajo izpolnjevati stroge standarde kakovosti, pri čemer ravnost je najbolj kritična merilo. Podporna plošča, ki se zaradi "odprtja" (čelij, ki se skuša vrniti v prvotno obliko zvoka) ukloni ali izkrivi, bo povzročila neenakomerno obrabo in hrup. Proizvajalci uporabljajo večstopenske ravnanje in ravnanje v postopnem obdelovanju, da bi temu preprečili. Cilj je pogosto tolerance ravnosti manj kot 0,05 mm na celotni površini.

Pogosti napaki s tesnilom vključujejo:

• Briši: Ostrke izbokline na robu reza. Medtem ko so manjše razpoke značilne za konvencionalno žigovanje, prevelika višina razpoka kaže na obrabljene udarce in zahteva takojšnjo vzdrževanje orodja ali sekundarno brušenje.
• Die Roll: Okrogla roba na strani udarca. Prekomerno valjanje stroje lahko zmanjša učinkovito kontaktno območje za vezavo materialov z trenjem.
• Prelomnice/razpoke: Pogosto je posledica uporabe jekla s slabo oblikljivostjo ali napačno smerjo zrna glede na upogib.

S strogo kontrolo teh parametrov in vzdrževanjem tlačne linije proizvajalci zagotovijo, da vsaka nosilna plošča omogoča varno, tiho in trajnostno podlago za zavorni sistem.

Zaključek

Izdelava zavornih nosilnih plošč s kovanjem je disciplina, ki uravnava močni vpliv in mikroskopsko natančnost. Za avtomobilske inženirje in nabavne ekipe izbira med običajnim kovanjem, finim izrezovanjem ali laserskim rezanjem ni pomembna le zaradi stroškov – gre za uskladitev postopka izdelave z zahtevami glede zmogljivosti vozila in standardi varnosti. Ko se industrija premika proti električni mobilnosti, bodo zahteve po ožjih dopustih in mehanskih elementih za pritrditev, kot je NRS, še naprej rasle, kar naredi izbiro ustreznega proizvodnega partnerja bolj pomembno kot kdaj koli prej.

Pogosta vprašanja

1. Iz katerega materiala je izdelana nosilna plošča zavornih oblog?

Nosilne plošče so ponavadi izdelane iz toplotno valjanega jekla, kot sta razreda Q235B ali SAPH440. Ta jekla se izbere zaradi njune visoke natezne trdnosti in vzdržljivosti. Za visoko zmogljive aplikacije ali okolja, ki so nagnjena k koroziji, lahko proizvajalci določijo uporabo »kislo očiščenega in namazanega« jekla, da zagotovijo čisto površino brez oksidnega premaza, kar izboljša oprijem trenilnega materiala.

2. Kaj se zgodi, če nosilna plošča prekrasi?

Če se nosilna plošča močno korodira, lahko pride do »podganjanja s korozo«, pri katerem se rjava nabere pod trenilnim materialom in ga odsune stran od jeklene površine. To povzroči luščenje, kar vodi do povečanega hrupa, vibracij in udarja (NVH). V hudih primerih se trenilni material popolnoma loči od plošče, kar lahko privede do popolnega odpovedanja zavor.

3. Zakaj je fina izrezovanje boljše od običajnega žiganja?

Fine blanking proizvaja dele z odlično kakovostjo roba (gladko in kvadratno) ter tesnejšimi dimenzijskimi tolerance v primerjavi s konvencionalnim žiganjem. Odpravi »območje loma« in pogosto odpravi potrebo po sekundarnih obdelovalnih korakih, kot so odstranjevanje ostrin ali izravnavanje, kar ga naredi idealnim za natančne komponente, ki zahtevajo točno prileganje znotraj zavornega kljuka.