Avtomobil kronshteynlari uchun ketma-ket matritsa dizayni: Muhandislik qo'ollanmasi

Qisqacha
Progressive die dizayni yiliga 50 000 donadan ortiq hajmdagi avtomobil kronshteynlari ishlab chiqarish uchun standart bo'lib xizmat qiladi va tezlik, aniqlik hamda doimiylik jihatidan muvozanat o'rnatadi. 75% dan yuqori bo'lgan maqsadli materialdan foydalanish darajasiga erishish uchun muhandislar aynan hisoblangan ko'prik qalinligi (odatda 1,25t dan 1,5t gacha) hamda samarali joylashtirish strategiyalaridan foydalangan holda tasmali tartibni takomillashtirishi kerak. Asosiy dizayn omillariga Yuqori mustahkamlikdagi pastqotishli (HSLA) po'latlarda prujinani hisobga olish hamda umumiy kesish perimetri va yechish kuchlariga asoslanib press tonnajini hisoblash kiradi.
±0,05 mm dan kam bo'lgan aniqlik talab qilinadigan murakkab avtomobil konstruksiyalarini ishlab chiqishda muvaffaqiyat o'zgarmas pozitsionirovka pinlariga va ishlab chiqarish hajmiga qarab to'g'ri asbob po'latlarini (masalan, Karbid yoki D2) tanlashga bog'liq. Ushbu qo'llanma yuqori samarali ketma-ket matritsalarni loyihalash uchun zarur bo'lgan texnik formulalar, tuzatish qoidalari hamda nuqsonlarni oldini olish strategiyalarini taqdim etadi.
Birinchi bosqich: Oldindan loyihalash va materialni tanlash
Dastlabki lenta sxemasini chizishdan oldin, loyiha jarayoni konstruktsiyaning material xususiyatlari bo'yicha qattiq tahlil bilan boshlanishi kerak. Avtomobil konstruksiyalari strukturaviy mustahkamlikni saqlab og'irlikni kamaytirish maqsadida ko'pincha Yuqori mustahkamlikdagi past qotishmali (HSLA) po'latlar yoki aluminiy qotishmalari (masalan, 6061 yoki 5052) dan foydalanadi. Material tanlovi matritsa so'rish, egilish radiuslari hamda parda talablarini belgilaydi.
Material xususiyatlari va matritsa ta'siri
Xomashyoning cho'zilish chidamliligi va kesish chidamliligi tonnaj va asbob eskirishining asosiy omillaridir. Masalan, oddiy po'latga qaraganda HSLA po'latini bosib chiqish uchun ancha yuqori tonnaj hamda torroq bo'shliqlar talab etiladi. Aksincha, aluminий qotishmalari yumshoq bo'lsada, yopishishga moyil bo'lib, polirlangan ishchi asbob komponentlari yoki TiCN (Titanium Carbonitride) kabi maxsus qoplamalarni talab qiladi.
| Material turi | Kesish Chidamliligi (taxminan) | Asosiy dizayn qiyinchiligi | Bo'shliq uchun umumqabul qoida |
|---|---|---|---|
| Oddiy po'lat (CRS) | 35,000 PSI | Akklay qoldiqsiz kesish nazorati | qalinligining 10-12% i |
| HSLA po'lat | 60,000+ PSI | Qaytish va to'nkach eskirishi | qalinligining 12-15% i |
| Alyuminiy (6061) | 25,000 PSI | Yopishish va shakilning tortilishi | qalinligining 8-10% |
| Rangi o'zmaydigan (304) | 80,000+ PSI | Ish qattiqligi | qalinligining 15-18% |
Elastiklikni dastlabki bosqichda bartaraf etish
Avtomobil konstruksiyalaridagi muhrlarni presslashning eng doimiy kamchiliklaridan biri — bu egilgandan keyin metallning o'z asl shakliga qisman qaytish ekanligi, ya'ni elastiklik hodisasi. Bu HSLA materiallarida ayniqsa kuchli namoyon bo'ladi. Buni bartaraf etish uchun dizaynerlar oddiy siljish usuliga nisbatan "ortiqcha egish" stansiyalarini ishlab chiqish yoki aylanma egish usullarini qo'llashlari kerak. 90 graduslik muhrlar uchun matritsani ortiqcha egish uchun sozlash 2-3 gradusga egish — yakuniy chizmaga mos kelish uchun keng tarqalgan amaliyotdir.
2-faza: Lenta tartibini optimallashtirish
Lenta tartibi progresiv matritsaning me'yorida hisoblanadi. Bu butun ishlab chiqarish jarayonining xarajat samaradorligini belgilaydi. Yomon loyihalangan tartib materiallarni isrof qiladi va matritsani barqarorlashtirmaydi, boshqacha tomonidan, yaxshilangan tartib yiliga minglab dollarni qoldiq material sifatida tejash imkonini beradi.
Ko'prik qalinligi va tashuvchi dizayni
"Köprik" yoki "tarmoq" — bu detalni matritsadan o'tkazish uchun qoldiriladigan material. Uning kengligini kamaytirish chetga tashlanadigan qoldiqni kamaytiradi, lekin juda ingichka qilish ta'sirida to'plam egilishi xavfi bor. Po'lat korpuslar uchun standart muhandislik qoidasi köprik kengligini 1,25 × Qalinlik (t) va 1,5 × Qalinlik (t) oralig'ida belgilashdir. Yuqori tezlikdagi dasturlar yoki ingichka materiallar uchun uloqtirish muammolarini oldini olish maqsadida buni 2t gacha oshirish kerak bo'lishi mumkin.
Materialdan foydalanishni hisoblash
SamARadorlik materialdan foydalanish (%) bilan o'lchanadi. Avtomobil korpuslari uchun maqsad >75% bo'lishi kerak. Joylashish strategiyangizni tekshirish uchun quyidagi formula qo'llaniladi:
Foydalanish % = (Tugallangan plastinka yuzi) / (Shag × Lenta kengligi) × 100
Natija 65% dan past bo'lsa, ikkita korpus bir-biriga qarama-qarshi joylashtirilib umumiy o'tkazgich liniyasi bilan ulanadigan "ikkita bosqich" yoki "bir-biriga tirqoqlangan" joylashish sxemasini ko'rib chiqing. Bu usul L shaklidagi yoki U shaklidagi korpuslar uchun juda samarali.
Pilot pin pozitsiyasi
Aniq ishlash aylanma tasmada to'g'ri o'rnatishga bog'liq. Birinchi teshiklar juda ham birinchi stantsiyada teshilishi kerak. Keyingi stantsiyalardagi yo'nalish pinlari matritsa butunlay yopilishidan oldin aylanma tasmaga mos kelishini ta'minlaydi. Teshikdan-teshikgacha qattiq tafovuzlarga ega bo'lgan boshqaruv maykalarida, shakllantiruvchi teshiklar materialga tegishidan kamida 6 mm oldin pindalar aylanma tasmaga ulanganligiga ishonch hosil qiling.
3-bosqich: Stantsiyalarning ketma-ketligi va tonnaj
Teshish, yo'nalish, kesish, shakllantirish va uzish kabi operatsiyalarning to'g'ri ketma-ketligini aniqlash matritsani ishdan chiqishining oldini oladi. Mantiqiy rivojlanish jarayon davomida aylanma tasmada barqarorlikni saqlashni ta'minlaydi. G'oya shundaki, yo'nalish teshiklarini belgilash uchun dastavval teshish amalga oshiriladi, og'ir shakllantirish esa yukni muvozanatlash uchun taqsimlanadi.
Talab etiladigan tonnajni hisoblash
Muhandislar pressning ishni bajarish uchun yetarli quvvat (va energiya) ega ekanligiga ishonch hosil qilish uchun talab etiladigan umumiy kuchni hisoblashi kerak. Bo'shatish va teshish uchun tonnaj formulasi quyidagicha:
Tonnaj (T) = Kesish uzunligi (L) × Material qalinligi (t) × Kesish mustahkamligi (S)
Ga binoan sanoat hisoblash standartlari , shuningdek, kesish kuchining odatda 10-20% tashkil qiluvchi stripni yechish kuchini ham hamda stripni ushlab turish uchun ishlatiladigan azotli prujinalar yoki yumshoq podushkalar bosimini hisobga olish kerak. Ushbu yordamchi yuklarni hisobga olmaslik pressning noto'g'ri tanlanishiga olib keladi va bu esa pastki o'lik markazda to'xtashga sabab bo'ladi.
Yuklama Markazi
Ko'pincha e'tibordan chetda qoladigan muhim hisoblash — "Yuklama Markazi". Agar kesish va shakllantirish kuchlari matritsaning bir tomonida jamlansa, bu offsent (markazdan chetga siljigan) yuklamani vujudga keltiradi, natijada portshnining og'ishiga olib keladi hamda press goblari va matritsa ustunlarida erta iste'molga sabab bo'ladi. Yuqori tonnajdagi stansiyalarni (masalan, katta perimetrlarni kesish) matritsa o'qiga nisbatan simmetrik tarzda taqsimlab, tartibni muvozanatlashtiring.

4-bosqich: Qo'lloq etaklarning tipik kamchiliklarini bartaraf etish
Mustahkam dizaynga ega bo'lishiga qaramasdan, sinov paytida nuqsonlar paydo bo'lishi mumkin. Bunday nuqsonlarni tuzatish ularning asosiy sabablarini tizimli ravishda tahlil qilishni talab qiladi.
- Burrlar: Ko'p burrlar odatda noto'g'ri sozlash yoki romolangan asbobni anglatadi. Agar burlar teshikning faqat bir tomonida paydo bo'lsa, tugma noto'g'ri tekislangan bo'lishi mumkin. Butun perimetrga bo'ylab sozlash bir xilligini tekshiring.
- Chiqindi chiqarish: Bu qoldiq chiqindi tugma yuziga ulanib, matritsa tugmachasidan tortilganda sodir bo'ladi. Keyingi urishda bu lent yoki matritsaga zarar yetkazishi mumkin. Yechimlar orasiga ushlab turuvchi yorig'li "slug-hugger" matritsalardan foydalanish yoki tugmaga prujinali chiqaruvchi tugmachani qo'shish kiradi.
- Tekislash (kamber): Agar lenta uzilayotganda egilsa (kambrelasa), tashuvchi deformatsiyaga uchrashi mumkin. Bu ko'pincha shakllantirish davomida lentani ozod qilish cheklanganda sodir bo'ladi. Kuchlanishni kamaytirish uchun material o'tkazish siklining davomida erkin harakatlana olishi uchun pilot lifterlarning mavjudligini ta'minlang.
Bosqich 5: Xarajatlarga ta'sir etuvchi omillar va etkazib beruvchini tanlash
Dizayndan ishlab chiqarishga o'tish yakuniy qism qiymatiga ta'sir qiladigan tijorat qarorlarini o'z ichiga oladi. Stansiyalar soni va zarur bo'lgan to'g'rilik darajasiga bog'liq bo'lgan matritsa murakkabligi eng katta kapital xarajatidir. Kam hajmli muftalarda (<20 000/yo'l) progresiv matritsadagidan ko'ra birlamchi yoki murakkab matritsa iqtisodiy jihatdan ma'qulroq bo'lishi mumkin.
Biroq, yuqori hajmli avtomobil dasturlari uchun progresiv matritsaning samaradorligi dastlabki sarmoyani oqlaydi. Ishlab chiqarish hamkorni tanlashda sizning matritsangiz uchun kerakli tonnaj va ustki o'lcham talablari bilan shug'ullanish qobiliyatini tekshiring. Masalan, Shaoyi Metal Technologyning qamrovli shikastlovchi yechimlari namuna ishlab chiqarishdan massaviy ishlab chiqarishgacha bo'lgan oraliqni qoplanadi va boshqaruv tayanchlari hamda po'lat korpuslar kabi asosiy komponentlar uchun IATF 16949 sertifikatlangan aniqlikni taklif etadi. Ular 600 tonnagacha bo'lgan press yuklamalari bilan ishlash qobiliyatiga ega bo'lib, hatto murakkab, og'ir qoplamali muftalarni ham barqaror ishlab chiqara oladi.
Nihoyat, po'lat kesishdan oldin har doim batafsil ishlab chiqarish uchun dizayn (DFM) tekshiruvidan o'tishni talab qiling. Malakali etkazib beruvchi tashkilot shakllantirish jarayonini (AutoForm kabi dasturiy ta'minot yordamida) simulyatsiya qilib, ingichka va yorilish xavflarini bashorat qiladi, bu esa haftalardan iborat jismoniy qayta ishlashni tejash uchun virtual tuzatishlarga imkon beradi.

Progressiv matritsa samaradorligini mukammal egallash
Avtomobil ushquvchalari uchun progressiv matritsalar yaratish — aniqlik, material samaradorligi va asbob-moslamalarning xizmat muddatini muvozanatlash jarayonidir. Aniq ko'prik hisoblaridan tortib, tonnaj formulalari hamda strategik material tanlovigacha bo'lgan muhandislik asoslariga qat'iy amal qilish orqali muhandislar millionlab nuqsonlarsiz detallarni ishlab chiqaradigan asbob-moslamalarni yaratishi mumkin. Asosiy jihat — lenta tartibini asos sifatida ko'rib chiqishdir; agar tartib optimallashtirilgan bo'lsa, matritsa silliq ishlaydi, nuqsonlar minimal darajada bo'ladi va foydalanish rentabelligi maksimal darajaga oshadi.
Koʻpincha soʻraladigan savollar
1. Progressiv matritsalar uchun minimal ko'prik qalinligi qanday?
Standart minimal ko'prik qalinligi (yoki tarmoq kengligi) odatda material qalinligining (t) 1,25 dan 1,5 marta g'ach . Masalan, agar mufta materiali 2 mm qalinlikda bo'lsa, ko'prik kamida 2,5 mm dan 3 mm gacha bo'lishi kerak. Ayniqsa, yuqori tezlikdagi operatsiyalarda tasmali o'tkazish davrida bu chegaradan pastga tushish tasmalar egilish xavfini yoki uzilish ehtimolini oshiradi.
progressiv tikilish uchun tonnaj qanday hisoblanadi?
Umumiy tonnaj barcha operatsiyalar (kesish, bukchalanish, shakllantirish) uchun talab etiladigan kuch hamda stripovka va bosim plitalar kuchini qo'shish orqali hisoblanadi. Kesish kuchi uchun asosiy formula Perimetr × Qalinligi × Kesish kuchiga ko'ra . Ko'pchilik muhandislar uskunaning o'tkirlik yo'qotishi va pressning noaniqlik omillarini hisobga olish uchun umumiy hisoblangan yuklamaga 20% xavfsizlik me'yorida qo'shimcha qo'shadi.
progressiv matritsa dizaynida chiqindilarni qanday kamaytirish mumkin?
Chiqindilarni kamaytirish tasma tartibidan boshlanadi. Bu usullarga detallarni joylashtirish (bir xil o'tkazgich tarmog'idan foydalanish uchun shakllarni bir-biriga ulash), xavfsiz minimal darajagacha ko'prik kengligini kamaytirish hamda L-shaklli yoki uchburchak muftalar uchun "ikkita o'tish" tartibidan foydalanish kiradi. Takomillashtirish material foydalanishidan 75% dan yuqori darajaga yetkazish xarajatlarni tejovchi avtomobillar preslovini ishlab chiqarish uchun asosiy maqsad hisoblanadi.
Kichik partiyalar, yuqori standartlar. Bizning tez prototip yaratish xizmatimiz tasdiqlashni tez va oddiy qiladi —