Stručná analýza technológie výroby automobilových panelov

2022-07-18

V súčasnosti sa priepasť medzi hlavným spracovateľským hardvérom domácich bežných podnikov na výrobu automobilových foriem a medzinárodnou úrovňou rýchlo zmenšuje, čo sa odráža najmä v skutočnosti, že v posledných rokoch domáce podniky na výrobu automobilových foriem zakúpili veľké množstvo pokročilých zariadení na numerické riadenie. , vrátane trojosových až päťosových vysokorýchlostných obrábacích strojov, rozsiahlych obrábacích centier Longmen s numerickým riadením, pokročilých veľkoplošných meracích a ladiacich zariadení, viacosových numerických riadiacich laserových rezacích strojov atď., Úroveň a schopnosť domácich podnikov produkovať auto panel matrice boli výrazne vylepšené. Niektoré podniky dokonca dosiahli svetovú pokročilú a synchrónnu úroveň.

Zlepšenie kapacity spracovania podporuje aj zlepšenie technológie spracovania. V súčasnosti sa numericky riadené obrábanie automobilových foriem vyvinulo z jednoduchého obrábania profilov na komplexné numericky riadené obrábanie vrátane konštrukčného povrchu; Pevná penová forma používaná na odlievanie sa vyvinula z ručnej výroby na integrálne vrstvené NC obrábanie; Používa sa veľké množstvo vysokorýchlostného NC obrábania pre vysokú účinnosť, vysokú presnosť a vysokú kvalitu povrchu; Z tradičného manuálneho spracovania podľa mapy sa postupne sformoval súčasný režim spracovania žiadna mapa, málo ľudí či dokonca bezpilotné.

Keďže sme začali vyrábať presné formy vo veľkom meradle neskoro, aj keď môžeme rýchlo zlepšiť našu schopnosť spracovávať hardvér prostredníctvom obstarávania, stále existuje veľká medzera v porovnaní so zahraničnými pokročilými spoločnosťami vyrábajúcimi formy, pokiaľ ide o nahromadené skúsenosti s dizajnom a výrobou, úroveň výrobného procesu, formovacie materiály atď. V posledných rokoch sa náš trh s automobilovými formami postupne zmenil z produktov na úrovni A a B na špičkové presné a zložité formy na automobily na úrovni C a tiež venujeme čoraz väčšiu pozornosť technickému zdokonaľovaniu v týchto aspektoch. Tieto aspekty sú však technickým tajomstvom každého vyspelého podniku na výrobu foriem a my sa musíme spoliehať hlavne na nezávislý technologický výskum a inovácie.

1. Vytvorenie mechanizmu zhromažďovania údajov pre skúsenosti s návrhom a uvedením do prevádzky

Pokračujte v skúmaní režimu jemného dizajnu v ranom štádiu vývoja formy. Takzvaný jemný dizajn zahŕňa hlavne: robustný a rozumný návrh procesu lisovania, úplnú analýzu CAE procesu, predikciu a kompenzáciu odpruženia, jemný dizajn povrchu matrice atď. jeho účelom je urobiť všetko pre to, aby sa tradičné práce na neskoršom uvedení formy do prevádzky presunuli do konštrukčná fáza a prísne zaisťuje presnosť obrábania prostredníctvom skenovania bieleho svetla a iných detekčných prostriedkov v procese výroby formy. Počas prvého kola uvedenia formy do prevádzky sa vyžaduje, aby boli na mieste dizajnéri procesov a dizajnéri povrchov foriem, aby analyzovali príčiny defektov prvej skúšky formy a určili schému optimalizácie a uložili proces optimalizácie jeden po druhom. Nakoniec sa zaznamená konečný stav formy, vrátane rebier ťahania, filiet pri ťahaní, zmien povrchových medzier, prepätia povrchu atď. Nakoniec sa celý povrch formy po fotografickom skenovaní uloží do databázy. Informácie o stenčení skutočných dielov sú extrahované zariadením na meranie mriežkového napätia, ako je znázornené na obrázku 4, a porovnávané s výsledkami analýzy CAE.

Tieto materiály sa neustále hromadia, triedia, analyzujú, archivujú a upravujú a nakoniec sa zhŕňajú do databázy skúseností s dizajnom podniku, ktorá sa v budúcnosti použije pri navrhovaní podobných obrobkov.



2. Hrubé opracovanie formy na základe snímania mračna bodov odliatku

Obmedzené úrovňou domáceho odlievania majú veľkorozmerné odlievané polotovary často problémy s deformáciou a nerovnomerným prídavkom, čo vedie k javu nízkej bezpečnosti a nízkej účinnosti spracovania pri NC hrubom obrábaní. S popularizáciou a aplikáciou technológie skenovania bieleho svetla boli takéto problémy účinne kontrolované. V súčasnosti sa zariadenie na skenovanie bieleho svetla používa hlavne na rýchly zber povrchových údajov odliatkov a generovanie spracovateľských polotovarov, ktoré možno priamo použiť na NC programovanie. Efektívnosť spracovania sa výrazne zlepšila použitím kotúčovej rezačky s veľkým priemerom, vrstveného malého rezu a rýchleho posuvu. Chôdza prázdneho nástroja sa zníži o 100 % a účinnosť hrubovacieho obrábania NC sa zvýši približne o 30 %.



3. Kompenzácia povrchu matrice založená na stenčovaní plechu a lisovacej elastickej deformácii

Počas dlhodobej praxe vývoja foriem sme zistili problém: keď je forma spracovaná vysoko presným numerickým riadením, za predpokladu veľmi dobrej detekcie presnosti, vôľa upnutia formy, to znamená rýchlosť upnutia formy, ktorú často hovoríme, nie je ideálne, keď forma pracuje na lise. Montéri stále potrebujú veľa ručnej upínacej práce, aby zabezpečili dynamickú rýchlosť upnutia formy. Prostredníctvom analýzy a zhrnutia sme zistili niekoľko hlavných faktorov, ktoré ovplyvňujú rýchlosť upnutia: deformácia kalením po dokončení, nerovnomernosť stenčenia lisovacej dosky a elastická deformácia matrice s pracovným stolom lisu. Vzhľadom na tieto faktory prijímame zodpovedajúce stratégie, ako je prijatie procesnej cesty konečného obrábania po kalení; Pri navrhovaní povrchu matrice sa kompenzácia spätnej deformácie vykonáva podľa výsledku stenčenia plechu analyzovaného pomocou CAE a zákona elastickej deformácie lisu a vo výrobe sa dosiahne dobrý aplikačný efekt.



4. Aplikujte laserové povrchové kalenie (zosilnenie) a technológiu laserového plátovania, aby ste znížili deformáciu lisovníc kalením

Prijatie procesnej cesty dokončovacieho obrábania po kalení môže účinne kontrolovať kaliacu deformáciu matrice, ale prináša aj niektoré ďalšie problémy, ako je stenčenie vytvrdenej vrstvy, nízka efektivita obrábania, veľká spotreba nástroja a pod. Použitie technológie laserového ochladzovania (spevňovania) povrchu je smer vývoja na úplné vyriešenie súvisiacich problémov. Keď laser ožaruje kovový povrch, povrchová vrstva materiálu sa môže zahriať na veľmi vysokú teplotu vo veľmi krátkom okamihu, aby sa zmenila fáza. V dôsledku extrémne krátkeho času ohrevu je rýchlosť ochladzovania povrchu materiálu veľmi vysoká, asi 103-krát vyššia ako pri všeobecnom ochladzovaní. Vďaka vyššie uvedeným charakteristikám má laserová povrchová spevňujúca vrstva odlišné vlastnosti od všeobecného tepelného spracovania. Tvrdosť povrchu po úprave je o 20-40% vyššia ako pri všeobecnom procese vytvrdzovania a odolnosť proti opotrebeniu sa zvyšuje 1-3 krát. Keď teplota nie je vyššia ako 300 ° C a materiálom je oceľ alebo sivá liatina, gm241, povrch formy je vytvrdený a hĺbka vytvrdenej vrstvy môže dosiahnuť viac ako 0,5 mm a tvrdosť môže dosiahnuť viac ako 800 HV. Mikroštruktúra kalenej vytvrdenej vrstvy je ultrajemný martenzit a karbid. Podľa špecifických pracovných podmienok a materiálov môže životnosť povrchu po ochladení laserom dosiahnuť 5 až 10-krát a najdôležitejšie je, že deformácia po ochladení je oveľa menšia ako po ochladení plameňom alebo indukčným ochladením. Aplikácia technológie laserového povrchového kalenia (spevňovania) je ovplyvnená nákladmi na použitie, účinnosťou kalenia a ďalšími faktormi. V súčasnosti ide len o pokus o aplikáciu malého rozsahu.

5. Záver

Na základe charakteristík presnosti, zložitosti a jednokusovej výroby automobilových foriem vo veľkom meradle sa pri výrobe takýchto foriem musia široko používať moderné spracovateľské a meracie zariadenia. Súčasne so zavádzaním týchto zariadení musíme podporovať aj zmenu a modernizáciu procesov sériovej výroby a výrobných procesov. Optimalizáciou spôsobu spracovania vykonávame hĺbkový výskum mnohých problémov, ktoré ovplyvňujú efektivitu a kvalitu spracovania foriem, a neustále zlepšujeme našu úroveň výroby foriem.
  • QR