Avtomobil ustunlarini presslash: Ilg'or texnologiyalar va muhandislik yechimlari

Qisqacha

Avtomobil postlarini presslash avtomashinalarning xavfsizligi va konstruktiv mustahkamligi uchun juda muhim bo'lgan yuqori aniqlikdagi ishlab chiqarish jarayonidir. Bu jarayonda A, B va C postlar Ultra Yuqori Mustahkamlikdagi po'lat (UHSS) va ilg'orlyashgan alyuminiy qotishmalardan foydalanib, qizdirib presslash va ketma-ket matritsa bilan shakllantirish kabi usullar yordamida tayyorlanadi. Ishlab chiqaruvchilar vaznni yoqilg'i samaradorligi va elektr avtomobillarning maximal masofasi uchun minimal darajada saqlab, ayni vaqtning o'zida to'qnashuvlarda himoyani maksimal darajaga oshirish kabi ziddiyatli maqsadlarni muvozanatga solishlari kerak. Zamonaviy echimlarga egilish va ishqalanish kabi muammolarni hal etish uchun servopress texnologiyasi hamda ixtisoslashtirilgan asbob-uskunalar kiradi.

Avtomobil Postlarining Tuzilishi: A, B va C

Har qanday yo'lovchi transport vositasining tarkibiy umurtqasi ustunlar deb nomlangan vertikal tayanchlar seriyasiga tayanadi, ular oldidan orqaga qadar alifbo tartibida belgilab qo'yilgan. Ular to'siqni qo'llab-quvvatlash va zarba energiyasini boshqarish uchun birgalikda ishlasalar-da, har bir ustun o'zining maxsus geometriyasi va xavfsizlik vazifasi tufayli o'ziga xos muhrlash muammolarini keltirib chiqaradi.

Bu A-ustun old eshikning shisha qismini o'rab, old eshikning karnaylarini o'rnatadi. koʻrsatilishicha Guruh TTM , A ustunlari ko'rinishni optimallashtirish va kuchli aylanishdan himoya qilish uchun murakkab 3D egri chiziqlar va turli xil devor qalinliklari bilan ishlab chiqilgan. Geometrik murakkabligi ko'pincha ustunning struktural qattiqligiga putur etkazmasdan shamol shishalarini o'rnatish uchun flanglarni yaratish uchun ko'p martalik shakllanish operatsiyalarini talab qiladi.

Bu B-ustun yon tomondan urilish jarayonida yo'lovchilarni xavfsiz saqlash uchun ehtimol eng muhim komponent hisoblanadi. Old va orqa eshiklar o'rtasida joylashgan B-pillar avtomashina panjarasini tondan tomgacha bog'laydi va urilish paytida asosiy yuk trassasi vazifasini bajaradi. Yo'lovchi kabinasiga kirib ketishni oldini olish uchun B-pillarlarning juda yuqori egilish chidamliligiga ega bo'lishi kerak. Ishlab chiqaruvchilar tez-tez energiyani so'rash samarasini maksimal darajada oshirish maqsadida konstruksiyaga mustahkamligi yuqori bo'lgan po'latdan yasalgan kuchaytirilgan naychalar yoki qo'shimcha plitalarni joriy etadi.

C va D pillarlar kabina orqasini va orqa oynani qo'llab-quvvatlaydi. Ular B-pillarga qaraganda to'g'ridan-to'g'ri urilish ta'siriga kamroq duchor bo'lsa ham, burilish qattikligi va orqadan urilishda xavfsizlik uchun muhim ahamiyatga ega. Zamonaviy ishlab chiqarishda ushbu komponentlarni birlashtirish orqali tashqi korpus panelining katta qismlarini yaratish orqali montaj bosqichlarini kamaytirish va avtomashina estetikasini yaxshilash amalga oshirilmoqda.

Materialshunoslik: UHSS va AHSS ga o'tish

Avtomobil so'g'ish sanoati qattiq to'qnashuv me'yoriyatlariga javob berish uchun asosan yumshoq po'latlardan Ultra Yuqori Mustahkamlik Po'tasi (UHSS) va Yaxlitlangan Yuqori Mustahkamlik Po'tasiga (AHSS) o'tdi. Bu o'tish kuch-og'irlik nisbatini oshirish zarurati bilan boshqa, xususan, batareya og'irligini tananing yengil bo'sh tarkibiga qaraganda kompensatsiya qilish kerak bo'lgan elektr transport vositalari (EV) uchun ayniqsa muhim.

Bor po'tasi kabi material darajalari endi xavfsizlikka bevosita ta'sir qiladigan zonalarda standartga aylandi. Bu materiallarning cho'zilish mustahkamligi isitishdan keyin 1500 MPa dan ham yuqori bo'lishi mumkin. Biroq, bunday qattiq materiallar bilan ishlash muhandislikdagi jiddiy qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Materialni shakllantirish uchun yuqori tonnajli presslarga ehtiyoj bo'ladi va yiringlash jarayonida yorilish yoki portlash xavfi yumshoqroq qotishmalarga qaraganda oshadi.

Bu materialdagi taraqqiyat o'stov dizayniga da təsir edir. UHSS-nin abrasivlik xususiyatlarina dayanmak üçün, press formalar yuxu sinifli stal parçalarini qo'shmalari ilə təchiz edilmelidir və tez-tez xususi səth plyonkalarini talab edir. Proizvoditellern 'prujinistii effekt'ni hesaba katmalidir—metall formasindan keyin orinli shaklina qaytmağa arauz edir—bunin üçün forma səthinin dizayninda artiq egilme kompensasiyalari engellemeq lazim.

O'stov Texnologiyalari: Qizdirilgan vs. Soyuk Forma

Avtomabil tayyalarinin istehsalini iki dominat metod belgilaydi: qizdirilgan o'stov (press qatturlaşdirilgan) və soyuk forma (tez-tez proqressiv formalar istifadasi). Onlar arasindaki seçim, hissənin murakkabligi və talab olunan prokaliçlik xususiyatlarina asaslanir.

Issiq bosma b-pillar kabi juda yuqori mustahkamlik talab qilinadigan komponentlar uchun afzal usuldir. Ushbu jarayonda po'lat blank taxminan 900°C gacha isitiladi, shundan keyin maxsus shaklga ega bo'lguncha moslashtiriladi (austenitlanish). So'ngra sovutish shabloniga tez o'tkaziladi va shakllantirilish bilan bir vaqtda soyutiladi. Magna bu usul sovuq shakllantirilganda chidolmaydigan, lekin murakkab geometriyaga ega va juda yuqori mustahkamlikka ega tushmalar yaratish imkonini berishini ta'kidlidi. Natijada, egilish deformatsiyasining minimal darajada bo'lgan, o'lchamdagi barqaror qism hosil bo'ladi.

SoVuq Shiklash va Ketma-ket Shakllantiruvchi Matritsalar a-pillar kabi nozik tushmalarga ega qismlar uchun standartdir. Ketma-ket matritsa spiraldan press orqali uzluksiz o'tkazilayotgan paytda teshish, kesish, bukash va to'g'rilash kabi bir nechta operatsiyalarni bajaradi. Bu usul yirik hajmdagi ishlab chiqarish uchun juda samarali. Tezkor namunaviy ishlab chiqarish hamda massalishtirilgan ishlab chiqarish orasidagi bo'shliqni to'ldirish zarur bo'lgan ishlab chiqaruvchilar uchun quyidagi hamkorlar kabi Shaoyi Metal Texnologiya iATF 16949 sertifikatlangan aniqlikda murakkab avtomototish tarkib qismlarini qayta ishlash uchun 600 tonnagacha bo'lgan pres imkoniyatlaridan foydalangan holda masshtablanadigan yechimlar taklif etadi.

"TemperBox" texnologiyasi kabi yangiliklar GEDIA qizib ketish jarayonida maxsus tartibga solish imkonini beradi. Bu muhandislarga qattiq B-pillarda energiyani so'rash uchun deformatsiyaga uchraydigan, pillarning qolgan qismi esa passajirlarni himoya qilish uchun qattiq qoldiriladigan "yumshoq zonalarni" yaratish imkonini beradi.

Shikastlash usullarining taqqoslanishi

Ustun ishlab chiqarishdagi muhandislik muammolari va yechimlari

Avtomobil ustunlarini ishlab chiqarish jismoniy cheklovlar bilan doimiy kurashishdir. Qaytish bu sovuq preslashda UHSS materialida eng keng tarqalgan muammo. Material katta elastik xotiraga ega bo'lgani uchun press ochilgandan keyin biroz to'g'rilanishga moyillikka ega. Hozir ilg'or simulyatsiya dasturlari ushbu harakatni bashorat qilish uchun foydalaniladi, bu esa asbobsozlar die sirtini yakuniy geometriyani to'g'ri beradigan "kompensatsiyalangan" shaklda ishlash imkonini beradi.

Moylash va sirt sifati hamda yuqori kontakt bosimi gallying (material o'tkazish) va ortiqcha asbob-islohotlarga olib kelishi hamda qoldiqli smazkalar keyingi payvandlash jarayonlariga ta'sir qilishi mumkin. Bundan tashqari, IRMCO tsementlangan po'lat ustunlar uchun moyli bo'lmagan to'liq sintetik chizish suyuqligiga o'tish suyuqlik iste'molini 17% ga kamaytirganini va payvand etish nuqtalari sababli oq korroziya muammolarini bartaraf etganini ko'rsatdi.

O'lchov aniqligi eshitishga, suv oqishiga yoki eshikni yopish qiyinligiga olib kelishi mumkin. Aniqlikni ta'minlash uchun ko'plab ishlab chiquvchilar har bir o'rnatish teshigi va flantsning o'rnini to'g'ridan-to'g'ri chizishdan so'ng tekshiradigan liniyali lazer o'lchov tizimlaridan yoki tekshiruv jixozlaridan foydalanadi.

Kelajak tendentsiyalari: Yengil shtamplash va EV integratsiyasi

Elektr transport vositalarining o'sishi ustunchalarning dizaynini qayta shakllantirmoqda. Elektr avtomobillardagi og'ir batareya bloki shassi boshqa qismlarida yengillashtirishni talab qiladi. Bu esa turli qalinlikdagi yoki sertifikatlangan varaqalarni lazer bilan payvandlash orqali Maxsus Payvandlangan Plitalar (TWB) ishlab chiqarishga olib keladi oldindan eng qalin va mustahkam po'lat faqat kerakli joylarda (masalan, yuqori B-ustunchada) ishlatiladi, boshqa joylarda esa vaznni kamaytirish uchun ingichka metall ishlatiladi.

Radikal dizayn o'zgarishlari ham yaqin kelajakda kutilmoqda. Masalan, B-ustunchasiz eshik tizimlari kabi ba'zi konsepsiyalar tananing tuzilishini qayta tasavvur qilib, kirishni osonlashtiradi. Ushbu dizaynlar odatda B-ustuncha tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan tuzilma kuchini mustahkamlangan eshiklar va panjaraga o'tkazadi, yanada ilg'orroq presslash va uloqtirish mexanizmlarini saqlab qolish uchun tomonlama ta'sir xavfsizligi standartlarini ta'minlash zarur.

Xavfsizlikning asosida aniqlik

Avtomobil ustunlarini ishlab chiqarish ilg'or metallurgiya va aniq muhandislikning kesishish nuqtasini ifodalaydi. Xavfsizlik standartlari rivojlanib, transport vositalari arxitekturasi elektr energiyasiga o'tar ekan, to'qish sanoati aqlliroq matritsalar, mustahkamroq materiallar va samaraliroq jarayonlar bilan yangilanib bormoqda. Matritsada qattiq ishlov berish issiqligida bo'lsin yoki ketma-ket matritsalarning tezligida bo'lsin, maqsad doim barqaror — bu egilmas, yengil xavfsizlik hujayrasini shikastsiz ishlab chiqarishdir.

Koʻpincha soʻraladigan savollar

1. Ustunlar uchun qizdirib shakllantirish va sovuq shakllantirish o'rtasidagi farq nima?

Qizdirilgan chelak (pressda qattiq holatga keltirish) po'lat blankini shakllantirishdan oldin taxminan 900°C gacha qizdirish va matritsada sovutilishni o'z ichiga oladi. Bu jarayon B-pillarlar kabi juda yuqori mustahkamlikdagi tarkibiy qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, ular hujumga chidamli bo'ladi. Sovuq chelak metallarni xona haroratida shakllantiradi, bu tezroq va energiya samaradorligini oshiradi, lekin yuqori mustahkamlikdagi materiallarda egilish bilan ishlash qiyinroq. U A-pillarlar va boshqa konstruktiv qismlar uchun ko'pincha ishlatiladi.

2. Nima uchun B-pillarlar Ultra-Yuqori Mustahkamlikdagi Po'tlatdan (UHSS) tayyorlanadi?

B-pillarlar tomonidan to'qnashuvga asosiy himoya hisoblanadi. UHSS dan foydalanish pillar katta kuchlarga chidashi va avtomobil kabinasining ichki tomonga qulflashini oldini olishi, shu tariqa yo'lovchilarni himoya qilishi mumkin. UHSS ning og'irlikka nisbatan yuqori mustahkamligi ham oddiyroq po'tlatning qalinroq qatlamlaridan foydalanishga qaraganda umumiy transport vositasining og'irligini kamaytirishga yordam beradi.

3. Ishlab chiquvchilar chelaklangan pillarlardagi egilish bilan qanday shug'ullanadi?

Shikastlangan metall qaytish hodisasi shikastlangan metall boshlang'ich shakliga qaytishga harakat qilganda vujudga keladi. Ishlab chiqaruvchilar ushbu hodisani bashorat qilish va shikastlovchi matritsani "ortiqcha egilish" yoki kompensatsiyalangan sirtlar bilan loyihalash uchun ilg'or simulatsiya dasturiy ta'minotidan (AutoForm, Dynaform) foydalanadi. Bu detal qaytganida to'g'ri yakuniy o'lchamlarga ega bo'lishini kafolatlaydi.