Alyuminiy korpus panellari uchun matritsa dizayni: Texnik qo'lanma
Qisqacha
Avtomobil korpusi panellarining shablonini loyihalash — aluminiyni shakllantirish uchun ishlatiladigan mustahkam po'lat asboblarni (shablonlarni) yaratishga qaratilgan ixtisoslashtirilgan muhandislik jarayonidir. Asosiy ishlab chiqarish usullari — preslash, surtib chiqarish va qotirib quyish bo'lib, ular har biri alohida shablon turlarini talab qiladi. Samarali dizayn metall oqimini boshqarish, nuqsonlarni oldini olish va yakuniy avtomobil komponenti aniq texnik talablarga javob berishini ta'minlash uchun aluminiyning yengilligi, shaklga keltiriluvchanligi va yorilishga moyilligi kabi xususiyatlarini hisobga olishi kerak.
Aluminiy panellar uchun shablonni loyihalashning asoslari
Metallarni shakllantirishda matritsa — press yordamida materialni kesish yoki shakllantirish uchun ishlatiladigan ixtisoslashtirilgan asbobdir. Alyuminiy korpus panellarini ishlab chiqarishda ushbu matritsalar odatda H13 kabi yuqori sifatli asbobli po'latdan tayyorlanadi va katta bosim hamda yuqori haroratlarga chidamli bo'lishi lozim. Alyuminiy qotishmalarning noyob xususiyatlarini hisobga olish esa aynan alyuminiy korpus panellariga mo'ljallangan matritsani loyihalashdagi asosiy qiyinchilikdir. Po'latga nisbatan alyuminiy yengilroq bo'lib, noto'g'ri shakllantirilganda yorilish yoki shikilish ehtimoli kuchliroq, ammo to'g'ri boshqarilganda ajoyib shakllanuvchanlik xususiyatiga ega.
Ishlab chiqarish jarayoni matritsa va aluminiy billet yoki varaqqa kuchli ta'sir ko'rsatadi. Masalan, aluminiy ekstruziyasida bosim kvadrat dyuymiga 100,000 funtdan (psi) oshib ketishi mumkin. Matritsa dizayni shu kuchni boshqarish orqali aluminiy idishlarning burmalanishi, treshinaklar yoki devor qalinligining bir xil bo'lmasligi kabi nuqsonlarga yo'l qo'ymasdan, kerakli shaklga tekis ravishda oqishini ta'minlashi kerak. Masalan, aluminiy ekstruziya matritsasi — bu kesimi aniq ishlangan teshik yoki aroza tutgan, profilning ko'ndalang kesimini belgilovchi issiqlikka chidamli po'lat diskdir. Metall oqimining tezligi va tarqalishini nazorat qilish uchun ushbu teshikning dizayni juda muhim.
Dizaynerning birinchi navbatda e'tibor qilishi kerak bo'lgan jihatlar — bu ishlab chiqarish jarayoni va yakuniy detalning geometriyasi. Presslash, siqish yoki sovun o'tkazish usulini tanlash shablon tuzilishini belgilaydi. Dizayn shuningdek issiqlik boshqaruvi hisobga olinishi kerak, chunki issiqlik to'planishi shablonning xizmat muddati hamda aluminiyning yakuniy xususiyatlariga ta'sir qiladi. Yakunda, muvaffaqiyatli shablon material xususiyatlari, jarayon fizikasi hamda panelda istalgan konstruktiv va estetik natijalarni muvozanatlash orqali erishiladigan ehtimollikdir.

Asosiy ishlab chiqarish jarayonlari va ularga mos keluvchi shablon turlari
Aluminiy korpus panellarini yaratish bir nechta alohida ishlab chiqarish jarayonlarini o'z ichiga oladi, ularning har biri aniq shablon dizayniga bog'liq. Uchta asosiy usul avtomobil presslash, aluminiy siqish va aluminiy sovuq o'tkazishdir. Eshik panelidan tortib, konstruktiv ramkagacha bo'lgan ma'lum komponent uchun to'g'ri yondashuvni tanlash uchun farqlarni tushunish muhim ahamiyatga ega.
Avtomobillar uchun bosma matritkalari
Tegirmon qoplamalari, eshiklar, motor kaputlari va faringlar kabi katta korpus panellarini ishlashning eng keng tarqalgan usulidir. Bu usul tegirmon pressidagi matritsaning ikki yarmi orasida tekis aluminiy varaqni shakllantirishni o'z ichiga oladi. Jarayon odatda ketma-ket bo'lib, bir nechta maxsus matritsalar ishlatiladi. Avtomashina ishlab chiqarish bo'yicha mutaxassislarning aytishicha, bu jarayon bir nechta asosiy bosqichlarni o'z ichiga oladi. Birinchi navbatda, chizish matritsasi boshlang'ich asosiy shakllantirishni amalga oshiradi, tekis bo'shliqni cho'zib, panelda asosiy 3D shaklni yaratadi. Keyin, kesish va teshish matritsalari tutashlar va chiroqlar kabi komponentlar uchun kerakli teshiklarni yaratish uchun chetlaridagi ortiqcha materialni olib tashlaydi. Undan keyin, chekka bükish matritsalari montaj uchun sirtlarni yaratish va qattiqlikni oshirish uchun chetlarni bukadi. Nihoyat, qayta urish matritsalari konturlarni keskinlashtirish va istalmagan egilishlarni tuzatish, shu tariqa panellar aniq o'lchamdagi me'yorida bo'lishini ta'minlash uchun ishlatiladi. Ushbu sohadagi yetakchi etkazib beruvchilar, masalan, Shaoyi (Ningbo) Metal Teknologiyasi Co., Ltd. , yuqori hajmli ishlab chiqarishda yuqori aniqlikni ta'minlash uchun katta OEMlar uchun ushbu murakkab, maxsus avtomobil bosib chiqarish shablonlarini yaratish sohasida ixtisoslashgan.
Aliuminiy shakllar qalinligi
So'rish qutisi, konstruktiv reylar va bezak elementlari kabi doimiy ko'ndalang kesimga ega qismlarni yaratish uchun ishlatiladi. Ushbu jarayonda isitilgan aluminiy ingichka gilam die teshigiga suriladi. Uchta asosiy so'rish shablonlari mavjud. Oddiy matritsalar , eng oddiy turi bo'lib, burchaklar yoki tekis stollar kabi yopiq bo'shliqlarga ega bo'lmagan shakllarni ishlab chiqaradi. Bo'sh probkali matritsalar bir yoki bir nechta yopiq bo'shliqlarga ega profil ishlab chiqarish uchun foydalaniladigan yanada murakkab tuzilmadir, masalan, kvadrat truba. Ushbu shablonlar ichki bo'shliqni shakllantirish uchun mandrelni ishlatadi. Yarim bo'sh probkali matritsalar ichki bo'shliqqa nisbatan yopiq profil ishlab chiqaradi va metall oqimining zarur bo'lgan nozik muvozanati tufayli solid shablonlarga qaraganda loyihalashda yanada murakkabdir. Alyuminiy profilaktika ishlab chiqaruvchilari kengashi samolyot so'rish shablonini loyihalash samaradorligi profilda barcha qismlar shablonni bir xil chiqishini ta'minlash uchun oqim tezligini nazorat qilishga bog'liq ekanligini aytadi.
Aliuminiy shablonlash
Suyuq metallni yuqori bosim ostida po'lat kalıp (tayanch) ichiga kiritish orqali murakkab, nozik alyuminiy qismlarni ishlab chiqarish uchun die casting usuli idealdir. Ushbu jarayon odatda yuqori darajadagi tafsilotlar va aniqlik talab qilinadigan dvigatel tayanchlari, uzatish korpuslari va strukturaviy tugunlar kabi komponentlar uchun ishlatiladi. Tayanchlar odatda ikki yarmdan iborat bo'ladi, ular quyish paytida bir-biriga mahkamlanadi, so'ngra qotib qolgan detalni chiqarish uchun ajratiladi. Suyuq metall oqimini boshqarish, nuqsonlarni oldini olish uchun sovutishni nazorat qilish hamda detallarni oson olib chiqishni ta'minlash kerakligi sababli, ushbu tayanchlarning dizayni juda murakkabdir.
| Jarayon | Bog'liq tayanch turlari | Tipik avtomobil sohalarida qo'llanilishi |
|---|---|---|
| Bosib qo'yish | Chizish, kesish/peshonachalash, flants, qayta urish | Kapotlar, eshiklar, parabozlar, bagaj lidlari, ko'va tomonlari |
| Ekstrudatsiya | Qattiq, pufakli, yarim pufakli | Bamper tirlari, tom reylari, ramka komponentlari, batareya muhrlari |
| Shablon orqali yaratish | Ikki yarimli po'lat shablonlar (tayanchlar) | Dvigatel bloklari, uzatish qutilari, sovultgich minoralari, murakkab strukturaviy tugunlar |
alyuminiy die casting uchun 9 ta me'yorida loyihalashga oid muhim jihatlar
Samarali o'tkazish shakllarini ishlab chiqish faqatgina qism shaklidagi o'yiq yaratishdan iborat emas. Bu samarali, yuqori sifatli ishlab chiqarish uchun qismlarni optimallashtirishni nazarda tutuvchi Ishlab chiqarish uchun dizayn (DFM) nomi bilan tanilgan tamoyillar majmuasini o'z ichiga oladi. Batafsil alyuminiy o'tkazish shakllarini ishlab chiqish bo'yicha qo'llanma ga asoslanib, nuqsonlarni oldini olish va xarajatlarni kamaytirish uchun aniq dizayn qoidalariga rioya qilish zarur. Ushbu jihatlarning barchasi o'tkazish shakllarini ishlab chiqishning asosiy qoidalarini tashkil etadi.
- Bo'linish chizig'i: Bu shakllarning ikkita yarmini birlashtiruvchi chiziqdir. Uning joylashuvi asosiy qaror bo'lib, qayerda ortiqcha material (sochiq) hosil bo'lishi va qirqib tashlanishini aniqlaydi. To'g'ri joylashtirilgan bo'linish chizig'i ishlab chiqarishdan keyingi yakuniy ishlashni soddalashtiradi.
- Qisish: Suyuq alyuminiy sovib qolgan sari qisib (odatda 0.4-0.6%) qoladi. Bu hodisani hisobga olish uchun shakl oxirgi qismdan biroz kattaroq bo'lishi kerak. Qisish tufayli qism shaklning ichki elementlariga mahkam ushlanib qolishi hamda uni chiqarish qiyinligi ham kelib chiqadi.
- Tasqiqlanishi: Shakldan chiqarish — bu matritsa harakatlanish yo'nalishi bilan parallel bo'lgan barcha sirtlarga qo'llaniladigan engil konus. Ushbu burchak (muffin paneldagidek) sovunmagan holda sovuvchi qisimni osonlikcha ajratib olish uchun muhim ahamiyatga ega.
- Dengizatchilik: Devorlar qalinligi jihatidan imkon qadar bir xil bo'lishi kerak. Juda ingichka devorlar suyuq metall to'la sovuvingacha shaklni to'ldirishni sekinlashtirishi mumkin, shu bilan birga juda qalin devorlar materialni isrof etadi va sovish vaqtini uzaytiradi, ishlab chiqarishni sekinlashtiradi.
- Uchburchaklar va radiuslar: O'tkir burchaklar metall oqimida turbulensiyaga sabab bo'lib, zaifliklarga olib kelishi mumkinligi sababli press-otlivkada muammo hisoblanadi. Ichki burchaklarga (fillet) va tashqi burchaklarga (radius) yaxlitlangan shakl berish metallning silliq oqishiga yordam beradi hamda qismning strukturaviy mustahkamligini oshiradi.
- Bosslar: Ular ko'pincha o'rnatish nuqtalari sifatida ishlatiladigan chiqib turuvchi elementlardir. Sovun belgilari kabi nuqsonlardan saqlanish uchun ular markazini pufakli qilib, devor qalinligini bir xilda saqlash e'tiborga olinib loyihalanishi kerak.
- Tirbular: Devor qalinligini oshirmasdan batareyaga mustahkamlik qo'shish uchun dizaynerlar tirgak deb ataladigan ingichka strukturaviy qo'llab-quvvatlash elementlarini qo'shishlari mumkin. Ular shuningdek, suyuq metallarni matritsaning murakkab sohalarga oqishini yo'naltirishga yordam beradi.
- Tagki tirqishlar: Bu detaldi to'g'ridan-to'g'ri matritsadagi chiqarishga to'sqinlik qiladigan xususiyatlardir. Ba'zan ular zarur bo'lsa ham, ularni tomonidan ishlab chiqarish uchun tomonlama yadrolar kabi murakkab va qimmatbaho matritsa mexanizmlarini talab qilgani uchun, imkon qadar saqlanish kerak.
- Teshiklar va oynalar: Teshiklar va oynalarni bevosita matritsa dizayniga kiritish qo'shimcha teshish yoki frezerlash operatsiyalariga ehtiyojni bartaraf etadi. Bu sezilarli darajada vaqt va xarajatlarni tejash imkonini beradi, lekin metall oqimini ushbu elementlar atrofida to'g'ri ta'minlash uchun ehtiyotkorlik bilan loyihalashni talab etadi.

Matritsa ishlab chiqarish va moslama jarayoni
Alyuminiy korpus panellar uchun matritsa yaratish — bu asbob po'latining blokini yuqori samarali ishlab chiqarish asbobi sifatida qayta ishlash bo'lgan aniq, ko'p bosqichli jarayon. Bu jarayon raqamli loyihadan boshlanadi, muhandislar CAD (kompyuter yordamidagi dizayn) dasturidan foydalangan holda matritsani modellashtiradi va cheklangan elementlarning tahlili (FEA) yordamida metall oqimini va issiqlik xatti-harakatini sinovdan o'tkazadi. Bu sinov tishqari po'lat kesilishidan oldin ehtimoliy muammolarni aniqlashga yordam beradi hamda dizaynni ishlash va xizmat ko'rsatish muddatini uzaytirish uchun optimallashtiradi.
Dizayn yakunlangach, jismoniy ishlab chiqarish boshlanadi. Odatda H13 asbob po'latining bloki murakkab kesimlarni juda aniq bajarish qobiliyatiga ega bo'lgan CNC (Kompyuter sonli boshqaruv) uskunalari yordamida ishlanadi. Murakkab xususiyatlarga ega yoki juda qattiq materiallarda simli EDM (Elektr razryad bilan ishlash) qo'llanilishi mumkin. Ishlov berishdan so'ng, matritsa ishqorlanishni chidash uchun po'latni qattiq qiluvchi muhim issiqlik tarkibiga ega bo'ladi va ishlab chiqarish paytida katta bosim va haroratlarga chidashi mumkin. Yakuniy bosqichda sirtlar polirovka qilinadi va ba'zida aluminning oqishini yaxshilash va iste'mol chidamliligini oshirish uchun nitridlanish kabi qoplamalar bilan qoplanadi.
O'zida o'tkazuvchi to'plam yoki uskunalar to'plami deb ham ataladigan matritsa o'zini o'z ichiga oladi. Bu to'plam, ko'pincha matritsa to'plami deb ataladi va ikkita yarmdan tashkil topgan: qopqoq matritsa va chiqaruvchi matritsa. Bu yarimlar die litay texnologiyasidagi mashinaga o'rnatiladi va qattiq bo'lgan detalni olib tashlash uchun ajratiladi. Ushbu uskunalar to'plamining murakkabligi va hajmi, shuningdek, profilning qanday ekanligi — bo'shliqmi yoki qattiqmi va kutilayotgan ishlab chiqarish hajmi — umumiy narxni sezilarli darajada o'zgartirishi mumkin. Xizmat ko'rsatish, muntazam tozalash va qayta polirovka qilish kabi ishlarni o'tkazish asbobning eskirishini boshqarish va ishlash muddatini uzaytirish uchun muhim ahamiyatga ega.
Koʻpincha soʻraladigan savollar
1. Matritsa dizayni qoidasi nima?
«Shablon dizayn qoidasi» deb ataladigan bitta yagona qoida mavjud emas, balki ishlab chiqarish uchun dizayn (DFM) deb ataladigan eng yaxshi amaliyotlar va tamoyillar majmui mavjud. Quyib o'tish uchun shablonlar uchun ushbu qoidalar qismlarni ajratish chizig'ini belgilash, qismlarni oson chiqarish uchun og'ish burchaklarini kiritish, devor qalinligini tekis saqlash, keskin burchaklarni oldini olish uchun soxta burchaklar va radiuslardan foydalanish hamda materialning qisqarishiga moslashtirishni o'z ichiga olgan muhim jihatlar kiradi. Ushbu ko'rsatmalarga amal qilish qismni ishlab chiqarish imkoniyatini ta'minlashga, nuqsonlarni kamaytirishga va ishlab chiqarish xarajatlarini pasaytirishga yordam beradi.
2. Alyuminiy shablon qanday tayyorlanadi?
Alyuminiy qotirmoq uchun matritsa yaratish murakkab jarayon hisoblanadi. Bu, odatda FEA simulyatsiyalari bilan tekshiriladigan CAD dasturlaridan foydalangan holda raqamli dizayn bilan boshlanadi. Keyin, yuqori sifatli asbobli po'lat (masalan, H13) blokidan CNC frezerlar yoki Simli EDM yordamida matritsani shakllantirish uchun aniq so'zib olinadi. So'zilgan matritsa qattiqroq qilish maqsadida isitish tashvişidan o'tkaziladi, so'ngra sirti polirlanadi va ba'zan doimiylikni hamda metall oqishini yaxshilash uchun maxsus qoplamalar qo'llaniladi. Tugallangan matritsa keyin orqa qo'llab-quvvatlovchi tayanchlar kabi qo'shimcha komponentlar bilan birga press-ustuniga montaj qilinishi uchun tayyor bo'ladi.
3. Alyuminiy ekstruziya matritsasi qanday ko'rinishga ega?
Alyuminiy ekstruziya shabloni odatda qattiqroq po'latdan tayyorlangan qalin, aylanasimon diskdir. Uni markazida yakuniy ekstruziya qilingan profilning kerakli ko'ndalang kesim shakliga mos keladigan aynan ishlangan ochiluvchi teshik yoki o'rikka ega. Qattiq shakllar uchun bu bitta plastinkadir. Bo'sh shakllar uchun matritsa yanada murakkab bo'lib, alyuminiy atrofdan oqib, matritsadan chiqishdan oldin qayta birlashishidan ichki bo'shliqni shakllantiruvchi mandrelni o'z ichiga oladigan (masalan, portlash shabloni) ko'p qisimli to'plam ko'rinishida bo'ladi.
Kichik partiyalar, yuqori standartlar. Bizning tez prototip yaratish xizmatimiz tasdiqlashni tez va oddiy qiladi —
