Kleštanje blatnikov: priročnik za proizvodnjo v avtomobilski industriji

POVZETEK

Žigos kužišč koles je proces proizvodnje v avtomobilski industriji, pri katerem se kovinska kolesna jaška (tudi imenovana loki koles) oblikuje s pomočjo hidravličnih ali mehanskih stiskalnikov visoke zmogljivosti. Za razliko od miznih "žigosov koles", uporabljenih v papirnem obrtju, ta industrijska tehnika vključuje globoko štampanje ploščasto kovinsko pločevino—običajno visokotrdno jeklo ali aluminij—v kompleksne, ukrivljene strukturne dele, ki vsebujejo vozilovo odbojno napravo in kolesa.

Ta priročnik zajema inženirske specifikacije, izzive glede materiala ter korak po korak postopek proizvodnje avtomobskih kužišč koles, da se zagotovi strukturna togost in natančne toleranc OEM-a.

Komponenta kužišča koles: Opredelitev in funkcija

V avtomobilski tehniki, kužišče koles (pogosto imenovan tudi lok kolesa ali loka kolesa) je pomemben del karoserije na belo (BIW). Predstavlja ohišje za kolesa vozila in ločuje cestno okolje od podvozja ter potniške kabine. Čeprav ga pogosto zamenjujemo z zunanjim »krilom«, je loka kolesa notranji strukturni plašč, ki upravlja s pršenjem blat, vode in zvočnimi vibracijami.

Sestava običajno vključuje dva glavna izrezana dela: Notranja loka kolesa in Zunanja loka kolesa . Notranji panel je zvarjen neposredno na pod vozišča in stranske nosilce, s čimer znatno prispeva k torzijski togosti podvozja. Zunanji panel se spoji s stranskim ploščam ali krilom in določa estetski profil loka kolesa. Ker morajo ti sestavni deli omogočiti dinamično gibanje sistemu odbojnikov – vključno z dušilci in vzmetmi –, zahtevajo globoke, zapletene geometrije, ki jih je težko izdelovati brez napak.

Načrtovalci morajo uravnotežiti nasprotujoče si zahteve: čim večji prostor kabine in hkrati dovolj razmika za gibanje pnevmatike ter delovanje odbojnika. Ta geometrijska zapletenost naredi črpna postopek edino uporabno metodo za serijsko proizvodnjo teh delov z zahtevano hitrostjo in ponovljivostjo.

Postopek kovinskega žongliranja: korak po korak

Izdelava točkovnice vključuje zaporedni družbenem kovanju delovni postopek, ki se običajno izvaja na prenosni stiskalnici ali s postopnim orodjem. Kot pravijo industrijski strokovnjaki za žongliranje, kot je Mursix , proces spremeni ravne kovinske tuljave v končane tridimenzionalne komponente s serijo natančnih operacij. Poseben delovni postopek za točkovnico običajno vključuje štiri ključne faze.

1. Izrezovanje osnovnega dela

Proces se začne z izrezovanja , kjer se določen profil izreže iz matičnega tuljca pločevine. Za kolesne ohišja je ta izrezek ponavadi velik, približno polkrožen ali pravokoten list, izračunan tako, da zagotavlja dovolj materiala za globoke stranice jam kar najmanj odpadka. Kvaliteta roba izrezka je ključna; napake, kot so žlebci ali mikropraski na tem koraku, se lahko razširijo v večje razpoke med fazo oblikovanja.

2. Globoko vlečenje

To je najzahtevnejša tehnična faza. Ravan izrezek se postavi preko votline kalupa in bat potisne kovino navzdol, da oblikuje kozarec podobno obliko kolesnega ohišja. Ker so kolesne jame globoke (pogosto 10–15 palcev ali več, da se prilegajo vzmetnim nogo), se mora kovina plastično raztegniti brez raztrganja. Inženirji nadzorujejo razmerje vlečenja previdno, pogosto z uporabo vlečnih grebenov za nadzor pretoka materiala in preprečevanje krčenja v obrobnih območjih.

3. Obrezovanje

Ko je enkrat globoka oblika oblikovana, je treba odstraniti presežni material okoli robov (odpadki pri držalu). Obrezovalni orodni deli odrežite končni obseg hiše kolesa natančno po CAD specifikacijah, da se popolnoma ujema s podom in bokom. Natančnost tukaj ni na voljo za kompromis, saj lahko reži v sestavu hiše kolesa povzročijo puščanje vode ali strukturno šibkost.

4. Prebadanje in robjenje

Zadnji udarci prese vključujejo probovanja luke za pritrditve odbojnikov, sponke za zavorni cevovod in pritrditve za protihrupne obloge. Hkrati operacije robjenja lahko upognejo določene robove, da ustvarijo površine za varjenje. Pri proizvodnji velikih količin te korake opravimo v nekaj sekundah, pri čemer avtomatizirani sistemi premikajo del med posameznimi orodnimi postajami.

Izbira materiala: jeklo proti aluminiju

Izbira materiala za žigosanje hiš koles določajo cilji vozila glede mase in zahteve glede varnosti pri trku. Oblikovalnost materiala – njegova sposobnost raztezanja brez loma – je glavna skrb inženirjev proizvodnje.

• Visoko trdno jeklo (HSS): tradicionalno standard za hiše na kolesih zaradi trajnosti in nižjih stroškov. Ponujata odlično zaščito pred udarcem cestnega razbitja. Vendar pa HSS zahteva znatno večjo tonažo za žig in povzroča večjo obrabo na obročih.
• Aluminijeve zlitine (seriji 5000/6000): vse bolj se uporabljajo v sodobnih električnih in luksuznih vozilih za zmanjšanje teže in izboljšanje domene. Stampiranje aluminijastih kolesnih hiš predstavlja edinstvene izzive, predvsem odvijanje nagiba kovine, da se po stiskanju vrne v prvotno obliko. Proizvajalci stisnjene mase morajo to nadomeščati s preobremenjenim upogibanjem dela ali uporabo napredne programske opreme za simulacijo.

Za proizvajalce, ki želijo premostiti vrzel od prototipa do množične proizvodnje, je izbira pravega partnerja prav tako pomembna kot izbira pravega materiala. Shaoyi Metal Technology specializiran za ta prehod, ki izkorišča IATF 16949 certificirano natančnost za zagotavljanje kompleksnih komponent, kot so kolesa in podokvi. Ne glede na to, ali potrebujete začetno vožnjo 50 prototipov za potrditev izbire materiala ali pa ste v postopku povečanja do milijonov enot, njihove zmogljivosti za tiskanje do 600 ton zagotavljajo dosledno upoštevanje svetovnih standardov OEM.

Masovna proizvodnja vs. ročno oblikovanje

Skupna točka zmede na tem področju je razlika med industrijsko in označevanje in priročnik Angleško kolo metode. Medtem ko obe tehniki oblikujejo kovine v krivulje, služijo popolnoma drugačnim namenom v avtomobilskem svetu.

Če obnavljate starinski avtomobil in ne morete najti nadomestnega ploščnega dela, lahko obrtnik uporabi angleški valj, da ročno oblikuje blatnik. Vendar pa pri sodobni proizvodnji vozil žaginica je edini način, ki je sposoben zagotoviti potrebno strukturno trdnost in hitrost proizvodnje.

Kontrola kakovosti in pogoste napake

Pri žigosanju blatnikov se pojavljajo določene napake zaradi globine vlečenja in zapletenosti oblike. Ekipa za kontrolo kakovosti običajno spremlja tri glavne vrste okvar:

• Raztrganje (počenje): To se zgodi, ko je kovina raztežena nad mejo natezne moči, običajno na najglobljem kotu kolesa. To pogosto kaže na slabo mazanje ali prekomerno pritisk pri zadrževanju.
• Morskanje: To se zgodi, ko se kovina stisne, namesto da teče, običajno vzdolž obloge ali stranskih sten. Ta strukturna napaka ogroža zmožnost dela, da se pravilno varuje.
• Povračilo oblike: Kot je bilo omenjeno pri aluminiju, se lahko del po zapustitvi matrice izkrivi. Napredni sistemi optičnega skeniranja se zdaj uporabljajo za preverjanje, ali končna geometrija ustreza CAD modelu v okviru strogih toleranc.

Zaključek

Kovanje blatnikov je sofisticirana točka presečišča materialne znanosti in mehanskega inženirstva. Od začetnega odrezovanja visoko trdnih jekel do zapletenega globinskega vlečenja, ki ustvari zaščitni lok, je vsak korak natančno izračunan, da se zagotovi strukturna celovitost vozila. Za avtomobilske inženirje in strokovnjake za nabavo je razumevanje odtenkov tega procesa – od povratka materiala do zmogljivosti prese – bistvenega pomena pri nakupu komponent, ki izpolnjujejo stroge zahteve sodobnega prometa.

Pogosta vprašanja

1. Kakšna je razlika med blatnikom in krilom?

The kužišče koles (ali prostor za kolo) je strukturni notranji ohišje, ki obdaja pnevmatiko in ščiti podvozje. blatnik je zunanj panel, ki pokriva blatnik in se vključi v dizajn karoserije avtomobila. Blatnik zagotavlja strukturo; krilo zagotavlja slog.

2. Zakaj se za blatnike uporablja globinsko vlečenje?

Globoko štampanje je edina tehnika žiganja, ki lahko ustvari globoko, skodelasto obliko, potrebno za namestitev sistema odbojnikov. Preprosto upogibanje ali pregibanje ne more doseči brezševne, vodotesne globine, ki je potrebna za funkcionalni lok kolesa.

3. Ali se lahko aluminij uporablja za žiganje hiš koles?

Da, aluminij se pogosto uporablja za zmanjšanje teže vozila. Vendar zahteva specializirane tehnike žiganja za upravljanje odvijanje in preprečevanje razpok, saj je aluminij na splošno manj oblikovan kot mehka jekla.