Automobiļu štancēšanas veidnes iekšpusē: viens rīks, tūkstošiem detaļu

Izpratne par automobiļu štancēšanas presformu un tās lomu transportlīdzekļu ražošanā

Iedomājieties vienu instrumentu, kas katru dienu ražo tūkstošiem identisku transportlīdzekļa detaļusub-milimetru precizitāte. Tieši to dara automobiļu štancēšanas presforma. Tas ir neapdziedāts darba zirgs aiz gandrīz katras lokšņu metāla detaļas, ko redzat mūsdienu automašīnā, sākot no spārniem un durvju paneļiem līdz strukturālajiem pastiprinājumiem, kas paslēpti zem virsmas.

Kas ir automobiļu štancēšanas veidne

Automašīnu štancēšanas presforma ir precīzi{0}}konstruēts rīks, kas sastāv no saskaņota rūdīta instrumenta tērauda komponentu komplekta, kas griež, saliek, velk vai veido plakanu lokšņu metālu trīs-dimensiju transportlīdzekļa daļās ar kontrolētu presēšanas tonnāžu.

Attēlojiet divas veidnes puses, kas saspiestas štancēšanas presē. Augšējā puse nolaižas ar milzīgu spēku, un plakanā metāla loksne starp tām sekundes daļā pārvēršas par sarežģītu, kontūrētu sastāvdaļu. Griešanas un formēšanas sekcijas parasti ir izgatavotas no īpaši rūdāmiem materiālieminstrumentu tēraudiun vietās ar augstu{0}}nodilumu, karbīda ieliktņi vai nodilumizturīgi- pārklājumi pagarina instrumenta produktīvo kalpošanas laiku.

Zīmogošana ir aukstās -formēšanas darbība. Uz presformas vai lokšņu materiāla ar nolūku netiek pielietots ārējs siltums. Tomēr griešanas un formēšanas laikā radītā berze nozīmē, ka apzīmogotās daļas bieži iziet no instrumenta pieskaroties karstas. Šis process var darboties neparastā ātrumā, un daži veidņi var veikt vairāk nekā 1000 gājienus minūtē mazākiem komponentiem.

Kāpēc štancēšanai ir nozīme transportlīdzekļu ražošanā

Automobiļu štancēšanas presformas ieņem kritisku vietu transportlīdzekļu ražošanas ķēdē. Tie atrodas tieši starp štancēšanas presi un virsbūvi-baltā-komplektā, pārvēršot neapstrādātas spoles par precīzām sastāvdaļām, kuras savieno kopā metināšanas roboti un līmēšanas sistēmas, veidojot transportlīdzekļa struktūru un apvalku.

Kāpēc tam ir tik liela nozīme? Tā kā mūsdienu transportlīdzekļos ir simtiem apzīmogotu detaļu, un katrai no tām ir jāatbilst stingrām izmēru pielaidēm, lai nodrošinātu pareizu piemērotību, konstrukcijas integritāti un veiktspēju avārijas gadījumā. Viena progresīvā presformu sistēma var integrēt vairākas formēšanas darbības vienā nepārtrauktā gājienā, novēršot apstrādes kļūdas un kronšteinu, savienotāju un mazo konstrukcijas daļu griešanas cikla laikus. Lielākas pārneses un tandēma līnijas formas apstrādā slaucošos virsbūves paneļus un dziļi-ievilktas konstrukcijas detaļas, kas nosaka transportlīdzekļa formu un izturību.

Šo presformu precizitāte un izturība tieši ietekmē izmaksu efektivitāti, detaļu konsistenci un ražošanas ātrumu. Tie ļauj ražotājiem saražot miljoniem vienotu komponentu gadā, vienlaikus saglabājot zemas izmaksas par vienu{1}}daļu. Tā kā regulējošais spiediens palielinās saistībā ar degvielas patēriņa efektivitāti, avāriju drošību un elektrifikāciju, automobiļu štancēšanas presformas strauji attīstās, lai tās varētu apstrādāt progresīvus augstas -stiprības tēraudus, alumīnija sakausējumus un pilnīgi jaunas komponentu ģeometrijas, ko pieprasa EV platformas.

Šajā rakstā ir aprakstīta visa ainava: presformu veidi un to pielāgošana konkrētiem komponentiem, materiālu atlases stratēģijas, detalizēts progresīvais štancēšanas process, kā elektrifikācija pārveido presformas dizainu, izmēģinājuma un apstiprināšanas darbplūsma pirms masveida ražošanas, kļūmju režīma problēmu novēršana un to, ko meklēt presformu ražošanas partnerim. Katra sadaļa veido praktisku ietvaru inženieru komandām, lai pieņemtu lēmumus par instrumentiem strauji mainīgajā{1}}nozarē.

Automobiļu ražošanā izmantoto štancēšanas presformu veidi

Ne visas automobiļu presformas ir savstarpēji aizvietojamas. Detaļas ģeometrija, nepieciešamais apjoms un materiāls, ko štancējat, nosaka, kādai veidņu arhitektūrai ir jēga. Izvēloties nepareizu, jūs saskarsities ar paaugstinātām instrumentu izmaksām, pārmērīgu lūžņu daudzumu vai cikla ilgumu, kas nespēj sekot līdzi ražošanas mērķiem. Tātad, kā inženieru komandas šķiro iespējas?

Paskaidroti progresīvās, pārejas un tandēma līnijas dies

Četri primārieštancēšanas presformu veididominē automobiļu lokšņu metāla ražošanā. Katram no tiem ir noteikta loma ražošanas ķēdē.

Progresīvie mirstizmantojiet nepārtrauktu metāla sloksni, kas virzās cauri vairākām stacijām vienā matricu komplektā. Katra stacija veic vienu darbību, piemēram, caurduršanu, liekšanu, kalšanu vai apgriešanu, un gatavā daļa nokrīt pēdējā nogriešanas stacijā. Progresīvās veidnes izceļas ar lielu-ātrumu mazāku komponentu ražošanu, bieži vien ar ātrumu 30 līdz 60 vai vairāk sitienu minūtē. Jūs atradīsiet tos, kas ražo drošības jostu kronšteinus, montāžas klipus, elektriskos korpusus un nelielus konstrukcijas pastiprinājumus.

Transfer diessakārtot vairākas neatkarīgas presēšanas stacijas vienā lielajā{0}}tonnāžas presē. Atsevišķas sagataves, nevis savienotas sloksnes, pārvietojas starp stacijām, izmantojot mehāniskās padeves stieņus vai robotizētās rokas. Šajā iestatījumā tiek apstrādātas vidējas-līdz-lielas konstrukcijas daļas, kas ir pārāk sarežģītas vai pārāk lielas progresīvai darbarīku apstrādei. Tipiski izstrādājumi ir strukturāli šķērsstieņi, piekares komponenti, stiegrojuma paneļi un sijām līdzīgas detaļas ar sarežģītām formām.

Tandēma līnija nomirstpalielināt elastību. Vairākas nospiešanas ir sakārtotas secīgi, un katra no tām satur vienu -operācijas matricu. Robotu roku iekraušana, pārvietošana un izkraušana starp presēm. Tandēma līnijas ir standarta izvēle lieliem ārējiem virsbūves paneļiem, piemēram, pārsegiem, durvīm, jumta paneļiem un spārniem, kur katrā formēšanas stadijā ir nepieciešama neatkarīga preses tonnāža un procesa kontrole.

Savienojums nomirstveiciet divas vai vairākas griešanas darbības ar vienu nospiešanas gājienu, parasti iztukšošanu un caurduršanu vienlaicīgi. Tie ieņem nišu vidējas-sarežģītības plakaniem komponentiem, kur koncentriskums un malu izlīdzināšana ir ļoti svarīgas. Automobiļu kontekstā jūs redzēsiet, ka tie ražo stiegrojuma plāksnes un vienkāršus kronšteinus, kur ātrumam un pozicionēšanas precizitātei ir lielāka nozīme nekā dziļas formēšanas spējai.

Formēšanas veida atbilstība automobiļu komponentu ģeometrijai

Izvēle starp pārneses presformu un progresīvo presformu automobiļu lietojumos ir atkarīga no daļas lieluma, formas sarežģītības un gada apjoma prasībām. Kronšteins, kas apzīmogots ar 500 000 vienību gadā, attaisno progresīvu instrumentu izmantošanu. Dziļi-izvilkts konstrukcijas korpuss, kas ražots ar 150 000 vienībām, ir piemērots pārvietošanas iestatījumam. A klases ārējais panelis ar stingriem virsmas kvalitātes standartiem pieder pie tandēma līnijas.

Tālāk esošajā tabulā tas ir norādīts kā lēmumu pieņemšanas{0}}atbalsta rīks, salīdzinot četrus galvenos štancēšanas presformu veidus atkarībā no parametriem, kas ir vissvarīgākie automobiļu programmu plānotājiem.

Ievērojiet kompromisus. Progresīvās presformas nodrošina viszemākās -detaļas izmaksas pie liela apjoma, taču nevar apstrādāt lielu paneļu ģeometriju. Tandēma līnijas piedāvā visaugstāko elastību un neatkarīgu procesa vadību katrā posmā, tomēr tām ir nepieciešama ievērojama platība un robotu integrācija. Pārneses sistēmas sadala atšķirības, apstrādājot sarežģītu ģeometriju saprātīgā ātrumā, neizmantojot vairākas presēšanas iekārtas.

Pareizā izvēle ir atkarīga arī no materiāla uzvedības. Uzlabotie augstas -izturības tēraudi un alumīnija sakausējumi sarežģī formēšanas darbības, dažkārt iespiežot detaļas, kas parasti atbilst progresīvajiem instrumentiem, pārsūtīšanas iestatījumos, kur katru staciju var noregulēt neatkarīgi. Šī presformas veida un materiāla īpašību mijiedarbība veido katru lēmumu par investīcijas instrumentiem automobiļu telpā.

Štancēšanas štancēšanas materiāla izvēle un konstrukcija

Matricas veids nosaka procesa arhitektūru, bet tas, no kā tiek izgatavota matrica, nosaka, cik ilgi tas kalpo, cik labi izskatās detaļas un kāda faktiski kļūst par vienu sitienu. Progresīvā sliede, kas darbojas ar ātrumu 40 sitieni minūtē, visā tā kalpošanas laikā sasniegs miljoniem triecienu. Ja instrumentu tērauds nevar tikt galā ar šo ļaunprātīgo izmantošanu, jūs skatāties uz priekšlaicīgu nodilumu, neplānotu dīkstāvi un detaļām, kas nekad nesasniedz montāžu.

Instrumentu tērauda markas un karbīda ieliktņi automobiļu presformām

Automobiļu štancēšanas presformu konstrukcijās dominē trīs instrumentu tērauda saimes, un katra ir izstrādāta atšķirīgam cietības, stingrības un nodilumizturības līdzsvaram.

AISI D2ir klasisks aukstās apstrādes tērauds nospiešanas un caurduršanas operācijām. Rūdīts līdz 58-62 HRC, tas nodrošina izcilu abrazīvo nodilumizturību, pateicoties augstajam hroma un oglekļa saturam. D2 ir izcils griešanas stacijās, kur malu noturēšana ir vissvarīgākā. Kompromiss? Tas ir salīdzinoši trausls, padarot to neaizsargātu pret šķembām, ja tiek pakļauta liela trieciena slodze.

AISI A2piedāvā vidusceļu, līdzsvarojot mērenu nodilumizturību ar labāku izturību nekā D2. Tā ir cietināšana ar gaisu, kas samazina deformācijas termiskās apstrādes laikā un labi darbojas formēšanas operācijās ar vidējiem ražošanas apjomiem. Inženieru komandas bieži norāda A2 apgriešanas un atloku stacijām, kur ir nepieciešama zināma triecienizturība, kā arī pienācīgs instrumenta kalpošanas laiks.

AISI S7par prioritāti piešķir triecienizturību pāri visam. Rūdīts līdz 54-58 HRC, tas absorbē pēkšņas slodzes bez plaisāšanas, padarot to ideāli piemērotu smagām formēšanas un vilkšanas operācijām, kurās matrica katrā ciklā iztur ievērojamu mehānisko spriegumu. Sarežģītās konstrukcijas daļas mirst bieži paļaujas uz S7 augstas trieciena zonās.

Stacijām, kurās ir ārkārtējs abrazīvs nodilums,karbīda ieliktņipagarināt veidņu kalpošanas laiku par 500{2}}1000%, salīdzinot ar parastajiem instrumentu tēraudiem. Šie volframa karbīda komponenti ir lodēti vai mehāniski piestiprināti matricas korpusā lokalizētās augsta -nodiluma vietās, piemēram, griešanas malās un vilkšanas rādiusos. To trauslums ierobežo to izmantošanu zemas -trieciena zonās, taču atmaksāšanās ar samazinātiem apkopes intervāliem ir ievērojama liela apjoma automobiļu programmām.

Pulvermetalurģijas (PM) instrumentu tēraudi pārstāv jaunāku līmeni. To ražošanas procesā tiek iegūti smalkāki, vienmērīgāk sadalīti karbīdi nekā parastā lietņu metalurģijā, nodrošinotgandrīz 10 reizes triecienizturības uzlabojumsar līdzvērtīgu cietību. Kad standarta D2 instrumenti atteicās tikai pēc 5000-7000 cikliem, veidojot 580 MPa ferīta-bainīta tēraudu, pārejot uz PM šķiru, instrumenta kalpošanas laiks tika atjaunots līdz 40 000–50 000 cikliem.

Speciālie pārklājumi vēl vairāk uzlabo veiktspēju neatkarīgi no pamata tērauda kategorijas:

• TiN (titāna nitrīds):Vispārējs-pārklājums, kas samazina berzi un pagarina instrumenta kalpošanas laiku par 30-50% daudzos lietojumos
• TiCN (titāna karbonitrīds):Augstāka cietība nekā TiN, piemērota AHSS šķirņu griešanai un caurduršanai
• CrN (hroma nitrīds):Efektīva pret izspiešanu, veidojot cinkotu tēraudu, kur PVD pārklājumi, piemēram, TiAlN, var izraisīt cinka uzkrāšanos
• TiAlN (titāna alumīnija nitrīds):Lieliski piemērots nepārklātiem uzlabotiem augstas -stiprības tēraudiem, veidojot tīrākas grieztas malas pat pēc 200,000+ detaļām

Arī pielietošanas metodei ir nozīme. PVD pārklājumi savienojas zemākā temperatūrā, saglabājot presēšanas cietību bez izmēru izkropļošanas riska. CVD un termiskās difūzijas procesi rada stiprākas metalurģiskās saites, taču tiem ir nepieciešama aptuveni 1000 grādu C temperatūra, kas potenciāli mīkstina substrātu un rada nepieciešamību pēc atkārtotas sacietēšanas. Šī iemesla dēļ vairāki pasaules autoražotāji tagad nosaka tikai PVD{4}}pārklājumus.

A klases virsmas presformas pret strukturālo komponentu presformām

Ne katrai štancēšanas formai ir vajadzīga tāda pati uzbūves filozofija. Atšķirība starp A klases virsmas presformām un strukturālo komponentu presformām nosaka katru materiālu un apdares lēmumu.

A klases virsma nomirstražo ārējos virsbūves paneļus: durvis, pārsegus, spārnus un jumtu apvalkus. Šīs daļas ir pārklātas ar krāsotu caurspīdīgu pārklājumu, kas nozīmē, ka jebkuras virsmas nepilnības tiek pārnestas tieši uz paneli un kļūst redzamas patērētājiem. Instrumentu izgatavotāji ar rokām-slīpē un pulē šīs veidnes līdz virsmas apdarei Ra 0,2–0,4 mikrometri vai labāk, izmantojot pakāpeniski smalkākus akmeņus un pulēšanas papīru. Pat tik mazs defekts kā cilvēka mati, kas iekrīt A klases matricā, atstās redzamu zīmi uz apzīmogotā paneļa. Šeit izvēlētais instrumentu tērauds un virsmas apstrāde dod priekšroku virsmas integritātei, eļļošanai un materiāla noturībai, nevis neapstrādātai nodilumizturībai.

Strukturālā sastāvdaļa nomirstprioritāte ir izmēru precizitāte un atsperes kontrole. Iekšējiem pastiprinājumiem, B-balstiem un šasijas elementiem nav nepieciešama spoguļa apdare, taču tiem ir jāsaglabā stingras GD&T pielaides miljoniem ciklu. Šeit presformas materiāla izvēle ir vērsta uz spiedes izturību un noguruma ilgumu, un ir pieņemami cietāki instrumentu tēraudi un agresīvi pārklājumi, jo kosmētikas virsmas kvalitāte ir sekundāra.

Izvēloties presformu materiālus jebkurai automobiļu programmai, inženieri ņem vērā vairākus savstarpēji ietekmējošus faktorus:

• Ražošanas apjoms:Īsiem braucieniem zem 100 000 daļām var izmantot A2; apjomi virs 1 000 000 attaisno karbīda ieliktņus vai PM tēraudus
• Apzīmogotā metāla loksne:AHSS markas ar stiepes izturību virs 980 MPa tuvojas paša instrumenta cietībai, prasa cietākas pamatnes un obligātu pārklājumu.
• Zīmējuma dziļums un formēšanas smagums:Dziļa vilkšana palielina kontakta spiedienu un karstumu, paātrinot nodilumu un izsitumu risku
• Virsmas apdares prasības:A klases paneļiem ir nepieciešamas ļoti pulētas presēšanas virsmas ar zemu{0}}berzes pārklājumu; strukturālās daļas panes utilitārāku apdari

AHSS un alumīnija sakausējumi ir pelnījuši īpašu uzmanību, izvēloties štancēšanas presformu materiālu. Divfāžu un martensīta tēraudi var sasniegt četras līdz piecas reizes augstākas cietības vērtības nekā vieglais tērauds, un dažas martensīta kategorijas pārsniedz 57 HRC. Šajā līmenī lokšņu metāla cietība tuvojas pašai veidnei. Standarta nepārklāts D2 ir nepietiekams; PVD-pārklātas vai jonu-nitrētas pamatnes kļūst nepieciešamas, lai uzturētu pieņemamu instrumenta kalpošanas laiku.

Alumīnijs rada atšķirīgu izaicinājumu. Alumīnijs, nevis abrazīvs nodilums, tiecas uz adhezīvu nodilumu un nodilumu, mikro-metinot sevi pie presformas virsmas berzes un karstuma ietekmē. Spēcīgi pulētas virsmas ar zemu-berzes pārklājumu cīnās pret šo tendenci. Pareiza substrāta sacietēšanas un virsmas apstrādes kombinācija var nozīmēt atšķirību starp presformu, kas ilgst 50 000 detaļu, un tādu, kas ražo vairāk nekā 1,2 miljonus.

Materiāla izvēle ir tikai sākumpunkts. Tas, kā matrica darbojas praksē, ir vienlīdz atkarīgs no tā, kas notiek izmēģinājuma un apstiprināšanas laikā, kur simulācijas prognozes atbilst fiziskajai realitātei un iteratīvi pielāgojumi nodrošina rīku ražošanas gatavību.

Progresīvais štancēšanas process automobiļu komponentiem

Zinot, no kā izgatavots kauliņš, ir tikai puse no stāsta. Liela apjoma-automobiļu komponentu progresīvās štancēšanas īstā burvība slēpjas tajā, kā process horeogrāfē desmitiem darbību vienā nepārtrauktā plūsmā. Presēm griežoties ar ātrumu no 25 līdz 200 sitieniem minūtē vai vairāk, progresīvā prese gatavo detaļu ar katru gājienu, kad sloksne ir pilnībā noslogota. Šis ātrums un atkārtojamība padara to par dominējošo ražošanas metodi mazo{6}}līdz-vidējo automobiļu detaļu ražošanai miljonos.

Kā darbojas progresīvās štancēšanas process katrā stacijā

Iedomājieties lokšņu metāla spoli, kas izritinās štancēšanas presē. Sloksne virzās uz priekšu ar precīzu soli, ko sauc par die piķi, un katra stacija, kurai tā iet cauri, veic tieši vienu darbību. Līdz brīdim, kad sloksne sasniedz gala staciju, pilnībā izveidota daļa atdalās un nokrīt savākšanas tvertnē. Lūk, progresīvais štancēšanas process, kas sadalīts tā secīgajos posmos:

1. Spoles padeve un iztaisnošana:Metāla spole padodas caur taisnotāju, lai noņemtu atlikušo izliekumu, pēc tam servo padevējā, kas virza sloksni precīzā soļa attālumā ar katru nospiešanas gājienu.
2. Izmēģinājuma caurumu caurduršana:Pirmā stacija izdara pilota caurumus nesēja joslā. Šie mazie caurumi kalpo kā precīzas reģistrācijas punkti katrai nākamajai stacijai.
3. Pilota tapas iesaistīšanās:Sloksnei virzoties uz priekšu, rūdītas pilottapas katrā pakārtotajā stacijā iekļūst pilota caurumos, izlabojot visas nelielas padeves neprecizitātes un nofiksējot sloksni vietā, pirms prese aizveras.
4. Pīrsings un blankēšana:Griešanas stacijas izspiež iekšējos caurumus, spraugas un daļējas tukšas kontūras, kas nepieciešamas galīgās daļas ģeometrijai.
5. Formēšana un zīmēšana:Liekšanas, zīmēšanas un kalšanas stacijas veido plakano sagatavi trīsdimensiju komponentā. Katrs formēšanas posms ir pakāpenisks, sadalot spriedzi vairākās stacijās, nevis piespiežot materiālu vienā sitienā.
6. Kalnēšana un reljefs:Stacijas izmanto lokalizētu augstu spiedienu, lai sasniegtu stingras pielaides kritiskos elementos, piemēram, gultņu virsmās vai atrašanās vietas noteikšanas cilpās.
7. Galīgā apdare un nogriešana:Pēdējā stacija atdala gatavo daļu no nesēja sloksnes. Atlikušie skeleta lūžņi tiek izvadīti no veidnes pārstrādei.

Katra stacija ir mehāniski sinhronizēta ar presēšanas gājienu, tāpēc visa secība notiek vienlaicīgi visā ielādes sloksnē. Viena daļa iziet, bet nākamās sešas vai septiņas ir procesa vidū -augšējās stacijās.

Automobiļu detaļu joslu izkārtojuma optimizācija

Progresīvā sloksnes izkārtojuma dizains ir vieta, kur sākas izmaksu kontrole. Izkārtojums būtībā ir projekts, kas nosaka, kā daļa ir orientēta, izvietota un savienota uz metāla sloksnes. Labi-optimizēti izkārtojuma mērķivairāk nekā 75% materiālu izmantošanas, kas nozīmē, ka mazāk nekā ceturtā daļa no spoles krājumiem kļūst par lūžņiem. Kad jūs apzīmogojat miljoniem kronšteinu vai pastiprinājumu gadā, pat 2–3% izmantošanas uzlabojums nozīmē ievērojamu izejmateriālu ietaupījumu.

Ir vairākas izkārtojuma stratēģijas, lai palielinātu efektivitāti:

• Viena rinda, viena piespēle:Daļas taisnā līnijā gar sloksni. Vienkāršs presformas dizains, bet bieži vien zemāka materiāla ražība.
• Leņķiskā caurlaide (ligzdošana):Daļas ir sasvērtas leņķī, lai tās savstarpēji savienotos kā puzles gabaliņi, atgūstot materiālu, kas citādi būtu skeleta lūžņi.
• Vairāku{0}}rindu izkārtojumi:Divas vai vairākas detaļas, kas ražotas blakus no plašākas spoles, palielinot caurlaidspēju vienā gājienā.

Jebkuram izkārtojumam ir izšķiroša nozīmenesēja sloksne, skeleta karkass, kas satur daļas kopā, kad tās virzās cauri matricai. Nesēja konstrukcijai ir jāsabalansē divas konkurējošas prasības: pietiekama stingrība, lai sloksni droši izstumtu cauri katrai stacijai bez izliekšanās, un pietiekama elastība, lai pielāgotos vertikālai kustībai, veidojot stacijas, velkot materiālu uz leju. Inženieri izmanto masīvus turētājus plakanām detaļām ar vienkāršiem izliekumiem un stiepes stieņu turētājus ar stratēģiskiem reljefa griezumiem detaļām, kurām nepieciešama dziļa vilkšana vai sarežģīta vertikāla formēšana.

Tilts, plāna materiāla daļa starp blakus esošajām daļām un starp daļām un sloksnes malu, saglabā struktūras integritāti. Kopējais inženiertehniskais noteikums nosaka minimālo tilta biezumu no 1,25 līdz 1,5 reizēm par materiāla biezumu, saglabājot nesēju stabilu, netērējot lieko materiālu.

Izmēģinājuma tapas atrašanās vieta nesējā ir vienlīdz svarīga. Tapām ir jāiesaistās tīros, apaļajos caurumos, kas izdurti agrīnās stacijās, un šie caurumi ir jānovieto uz stabilām turētāja daļām, kas nedeformējas pakārtotās formēšanas laikā. Neatbilstība šeit notiek katrā nākamajā stacijā, veidojot-no-pielaides daļas.

Simulācijas programmatūra ir pārveidojusi to, kā inženieri pieiet gan sloksnes izkārtojumam, gan procesa validācijai. Mūsdienu CAE platformas ļauj dizaineriem praktiski modelēt visu štancēšanas secību, gājienu pēc gājiena, paredzot materiāla plūsmu, retināšanu un iespējamos defektus, piemēram, plaisas vai grumbas, pirms tiek griezts tērauds.Virtuālais izmēģinājumsizmantojot robežu diagrammas un biezuma diagrammas, agrīni identificē problemātiskās zonas, ļaujot veikt izmaiņas detaļu ģeometrijā, zīmēšanas lodīšu izvietojumā vai stacijas secībā bez dārgas fiziskas iterācijas. Šī prognozēšanas-un-optimizēšanas pieeja var novērst 80–90% no tradicionālā izmēģināšanas laika, jo diemakers jau zina, ka rīks radīs labu daļu, kad tas pirmo reizi nonāks presē.

Tiek simulēta arī nesēja tīkla stiepšana. Inženieri modelē, kā sloksne deformējas formēšanas staciju laikā, pārbaudot, vai pilota caurumi paliek stabili un vai nesējs saglabā pietiekami daudz spēka, lai virzītu sloksni visā instrumenta garumā. Bez šī soļa nesējs, kas darbojas divām vai trim testa daļām, var katastrofāli sabojāt ilgstošas ​​ražošanas laikā.

Automobiļu programmām, kas ražo miljoniem identisku detaļu, progresīvais štancēšanas process nodrošina nepārspējamu ātruma, konsekvences un izmaksu efektivitātes kombināciju. Taču pats rīks ir gatavs ražošanai-tikai pēc tam, kad tas ir izturējis stingru izmēģinājumu un apstiprināšanas secību, kurā virtuālās prognozes satiekas ar fizisku lokšņu metālu un sākas iteratīvais pielaides numura sastādīšanas process.

Kā elektrifikācija un atvieglošana maina elektrisko transportlīdzekļu štancēšanas presformas

Visas līdz šim apspriestās progresīvās formas, pārneses sistēmas un tandēma līnijas tika izstrādātas laikmetā, kurā dominēja viegla tērauda virsbūves paneļi un iekšdedzes arhitektūras. Tas laikmets beidzas. Elektrisko transportlīdzekļu platformām ir nepieciešamas fundamentāli atšķirīgas lokšņu metāla detaļas, dažādi materiāli un līdz ar to arī atšķirīga štancēšanas tehnoloģija. Akumulators vien, kas parasti veido 20 līdz 25% no EV kopējā svara, ievieš štancētas sastāvdaļas, kurām nav precedenta tradicionālo transportlīdzekļu dizainā. Mehāniskajiem inženieriem šī maiņa nav pakāpeniska. Tas pārraksta noteikumus par tonnāžu, pārklājuma stratēģiju un atsperes kompensāciju.

EV akumulatora korpusa un konstrukciju prasības

Iedomājieties elektriskā transportlīdzekļa apakšpusi. Ja tradicionālajai automašīnai ir pārnesumkārbas tunelis un izplūdes gāzu maršruts, EV ir plakans, skeitborda-stila akumulatora korpuss, kas aptver gandrīz visu garenbāzi. Apzīmogojot šo korpusu no lokšņu metāla, tiek izveidoti daži no lielākajiem un dziļāk izvilktajiem paneļiem automobiļu ražošanā.

Akumulatoru paliktņiem ir nepieciešamas lielas{0}}formāta formas, kas spēj veidot paneļus, kuru garums var pārsniegt 2 metri. Vilces dziļums ir liels, jo korpusā ir jāievieto akumulatoru moduļi, vienlaikus saglabājot konstrukcijas stingrību, lai nodrošinātu aizsardzību pret triecieniem. Materiālu izvēle sarežģī izaicinājumu. Alumīnija sakausējumi (5000. un 6000. sērija) ir populāri to svara ietaupījumu dēļ, taču to tendence uz slīdēšanu un atsperšanos padara presformas dizainu ievērojami sarežģītāku nekā līdzvērtīgas vieglas tērauda detaļas.

Strauji attīstās arī uz tēraudu balstītie{0}}risinājumi. Klīvlenda-Cliffs un AutoForm demonstrēja viengabala-apzīmogotu akumulatora paplāti, izmantojot pielāgotu-metinātu sagatavi (TWB), kurā ir apvienots uzlabots-izturīgs tērauds aizsardzībai pret zemgrīdas triecieniem ar mazāk-stipru, vairāk formējamu tēraudu vietās, kur nepieciešama nopietna deformācija. Sākotnējais dizains izvietoja AHSS (M1500 vai M1700 klase) plakanajā apakšā un mīksto tēraudu stūros un sānu sienās, izveidojot mirkļbirkas{10}}formas konfigurāciju, kas samazināja metināšanas{11}}līnijas kustību štancēšanas laikā.Simulācijas un fiziskie izmēģinājumi apstiprinātiiegūtā paplāte atbilda atloka līdzenuma prasībām, kas nepārsniedz plus vai mīnus 1,5 mm, bez šķelšanās vai grumbām, kas viss tika izveidots vienā nospiešanas reizē.

Šī pieeja novērš nepieciešamību pēc papildu aizsardzības zem-akumulatora grīdas un samazina detaļu skaitu, salīdzinot ar vairāku-daļiņu alumīnija ekstrūzijas mezgliem. Bet pašam presformam ir jāpārvalda divu tērauda šķiru ļoti atšķirīgās formēšanas darbības vienā instrumentā. Vilkmes lodītēm ir nepieciešams lokalizēts regulējums, sagataves turētāja spiediena zonas kļūst -specifiskas materiālam, un atsperes kompensācijai ir jāņem vērā atšķirība starp AHSS un vieglā tērauda sekcijām.

Papildus akumulatora nodalījumam EV{0}}īpašie strukturālie komponenti ietver motora stiprinājumus, priekšējā un aizmugurējā apakšrāmja pastiprinājumus, kas izveidoti ap elektriskajām piedziņām, un avārijas konstrukcijas, kas izstrādātas, lai aizsargātu augstsprieguma{1}}sistēmas. Katrs no tiem ievieš ģeometrijas, kuras tradicionālajā ICE-ērā nekad nebija sastaptas, un iepakojuma ierobežojumus nosaka akumulatora moduļu izvietojums, nevis dzinēja un piedziņas maršrutēšana.

Presformu projektēšana uzlabotam{0}}augstas stiprības tēraudam un alumīnijam

Jaukta{0}}materiāla korpusa stratēģijas tagad ir standarta visās EV programmās. Viena transportlīdzekļa platforma var izmantot īpaši-augstas-izturības presēšanas-rūdīto tēraudu drošības būrim, divfāžu vai TRIP tēraudu konstrukciju pastiprināšanai un alumīniju slēgierīcēm un akumulatoru korpusiem. Katrs materiāls izvirza atšķirīgas prasības lokšņu metāla štancēšanas presformām, kas to veido.

Izklausās sarežģīti? Tā ir. AHSS markas ar stiepes izturību virs 980 MPa var sasniegt cietības vērtībasčetras līdz piecas reizes augstāks par vieglo tēraudu, ar dažām martensīta pakāpēm, kas pārsniedz 57 HRC. Šajā līmenī lokšņu metāls tuvojas pašas formas cietībai. Šajos apstākļos standarta instrumentu stratēģijas sabrūk. D2 instrumentu tērauds, kas izturēja 50 000 ciklus ar vieglu tēraudu, var katastrofāli sabojāties pēc 5000 līdz 7000 cikliem ar 580 MPa ferīta{12}}bainīta kategoriju, nemaz nerunājot par 1180 MPa divfāžu tēraudu.

Izturīgākiem{0}}materiāliem ir nepieciešama arī lielāka presēšanas tonnāža, dažreiz divas līdz četras reizes lielāka nekā vieglajam tēraudam, lai iegūtu līdzvērtīgu detaļu ģeometriju. Šis palielinātais spēks tiek pārnests cauri visai presformu sistēmai: smagāki presēšanas apavi, stingrāki vadotnes, pastiprināti presēšanas balsti un modificētas vilkšanas lodīšu konstrukcijas, kas kontrolē materiāla plūsmu, nesaplaisājot loksni. Samazinātais biezums, ko nodrošina AHSS, paradoksālā kārtā palielina krokošanās tendenci, un tam ir nepieciešami lielāki sagataves turētāja spēki, kas vēl vairāk paātrina vilkšanas rādiusu un saistvielu virsmu nodilumu.

Alumīnija štancēšanas formas dizains piedāvā pilnīgi atšķirīgu atteices režīmu. Nevis abrazīvs nodilums no cietām lokšņu virsmām, alumīnijs pielīp pie instrumentiem, izmantojot mikro{1}}metināšanu berzes-apsildāmajos kontaktpunktos. Šis nobriešanas mehānisms pakāpeniski uzkrājas, pārnesot alumīnija daļiņas, kas skrāpē nākamos paneļus un pasliktina virsmas kvalitāti. Formu virsmām jābūt pulētām līdz ārkārtīgi zemām raupjuma vērtībām (zem Ra 0,2 mikrometriem) un jāaizsargā ar zemas-berzes pārklājumiem, kas optimizēti alumīnija adhēzijas uzvedībai.

Tālāk esošajā tabulā ir salīdzināts, kā šīs materiālu maiņas izpaužas kā betona presformas inženierijas atšķirības:

Ievērojiet atšķirības stratēģijā. AHSS pieprasa brutālu-spēku izturību no presformas pamatnes, un pārklājumi galvenokārt kalpo kā nodiluma barjera pret lokšņu materiālu, kas ir gandrīz tikpat ciets kā instruments. Alumīnijs prasa smalkumu, ar spoguļ-pulētām virsmām un berzi-samazinošiem pārklājumiem, kas neļauj mīkstākajai loksnei pielipt veidnes virsmai. Vienai EV virsbūvei-baltā-programmai var būt nepieciešamas abas stratēģijas, kas tiek izmantotas dažādās matricu komplektos, dažreiz dažādās viena un tā paša pārsūtīšanas formas stacijās.

Simulācijai ir liela nozīme gan alumīnija štancēšanas presformu projektēšanā, gan AHSS presformu projektēšanā. Spēcīgā atspere, kas novērota augstas-tērauda akumulatoru paliktņos, kur sākotnējās TWB konstrukcijas radīja vērpšanos, kas pārkāpa 1,5 mm līdzenuma prasību attiecībā uz blīviem atlokiem, tika identificēta un atrisināta, izmantojot iteratīvu AutoForm simulāciju, pirms fiziskā prototipa noteikšana apstiprināja labojumu. Šiem materiāliem virtuālā izmēģināšana vairs nav obligāta. Tas ir vienīgais ekonomiski dzīvotspējīgais veids, kā panākt funkcionējošu presformas dizainu, ja fiziskā iterācija ar 2-metrus-garu dziļi vilkšanas rīku maksā nedēļas un simtiem tūkstošu dolāru par vienu cilpu.

Šīs materiālu un ģeometrijas problēmas nebeidzas ar presformu dizainu. Tos veic tieši izmēģinājumā, kur simulācijas prognozes atbilst reālai lokšņu metāla uzvedībai, un iteratīvais izmēru precizitātes, virsmas kvalitātes un konstrukcijas veiktspējas apstiprināšanas process nosaka, vai presforma patiešām ir gatava ražošanai.

Izmēģināšana un apstiprināšana pirms masveida ražošanas

Štancēšanas rīks un presforma var izskatīties nevainojami uz ceha grīdas un joprojām radīt paneļus ar plaisām, krokām vai izmēru novirzēm, ko neviena montāžas rūpnīca nepieņems. Atšķirību starp tikko apstrādātu presformu un ražošanas -apstiprinātu rīku novērš izmēģinājums — stingra, iteratīva validācijas secība, kas parasti patērē 30% no kopējām instrumentu izmaksām un aptuveni 40% no kopējā inženierijas laika grafika. Izlaidiet vai sasteidziet šo posmu, un kvalitātes problēmas migrē lejup pa straumi uz korpusu-baltajā komplektācijā-, kur to novēršana kļūst eksponenciāli dārgāka.

Tātad, kas patiesībā notiek starp brīdi, kad presforma atstāj apstrādes centru, un dienu, kad tā darbojas pilnā ražošanas ātrumā? Zīmogošanas presformas izmēģināšanas process tiek veikts saskaņā ar strukturētu fizisko pārbaužu, mērījumu cilpu un iteratīvu korekciju secību, ko nosaka OEM{0}}īpašie pieņemšanas standarti.

Izmēģināšanas posmi no uzrādīšanas līdz OEM apstiprināšanai

Katrs automobiļu štancēšanas presforms iziet tās pašas pamata validācijas fāzes, lai gan katra posma dziļums un stingrība mainās atkarībā no daļas kritiskuma. A klases ārējā paneļa presforma izmēģinājumos pavadīs mēnešus. Vienkāršs kronšteins var tikt notīrīts dažu dienu laikā. Šeit ir norādīta secīgā darbplūsma:

1. Mirstības noteikšana:Pirms jebkuru detaļu apzīmogošanas tiek pārbaudīts, vai veidņu virsmas ir pareizi izkliedētas. Starp augšējo un apakšējo matricas pusi novieto tīru sagatavi, kas nokrāsota ar zilu izkārtojuma krāsu. Prese aizveras, un krāsas pārneses modelis atklāj, kur notiek kontakts un kur paliek spraugas. Rīku veidotāji ar rokām-slīpē augstas vietas, noņemot tik maz0,05 mm vienā reizē, pēc tam vēlreiz-pārbaudiet. Šis cikls atkārtojas, līdz tiek sasniegts vismaz 80% kontakta laukuma pāri plankumainajām zonām. Lai veiktu pilnu četru darbību komplektu, smērēšanās vien var prasīt četrus līdz piecus mēnešus rūpīga roku darba.
2. Sākotnējā ražošanas{0}}izmēģināšana:Matrica ir uzstādīta uz preses, kas atbilst vai ļoti atkārto ražošanas preses līnijas tonnāžas, ātruma un amortizācijas raksturlielumus. Pirmie paneļi tiek apzīmogoti ar samazinātu ātrumu, un inženieri vizuāli pārbauda, ​​vai nav rupju defektu: plaisas, nopietnas saburzītas vai materiāla plūsmas problēmas.
3. Paneļa mērījumi un GD&T pārbaude:Apzīmogotie paneļi tiek novietoti uz pārbaudes armatūras un mērīti atbilstoši oriģinālā aprīkojuma ražotāja definētajām ģeometriskā izmēra un pielaides (GD&T) norādēm. Kritiskie atskaites punkti, caurumu pozīcijas, atloku leņķi un profila pielaides tiek pārbaudītas, izmantojot koordinātu mērīšanas iekārtas (CMM) vai pārnēsājamas mērīšanas rokas.
4. Zilas-gaismas vai baltas-gaismas skenēšana:Pilnas-virsmas 3D skenēšana tver miljoniem datu punktu visā apzīmogotajā panelī, ģenerējot digitālo dvīņu, kas ir pārklāts ar CAD nominālo ģeometriju. Krāsu noviržu kartes acumirklī atklāj apgabalus, kas pārsniedz pielaidi, norādot inženieriem tieši to, kur matricai nepieciešama korekcija.
5. Inženiertehnisko izmaiņu iterācijas:Pamatojoties uz mērījumu datiem, presformu inženieri pārveido instrumentu virsmas, pielāgo vilkšanas lodītes, pievieno vai noņem materiālu no formēšanas rādiusiem vai atkārtoti{0}}apstrādā tēraudus. Katra modifikācija aktivizē vēl vienu izmēģinājuma cilpu: apzīmogojiet paneļus, izmēriet, salīdziniet ar pielaidi, pielāgojiet vēlreiz.
6. OEM paneļa apstiprinājums un galīgā izpirkšana-:Klienta kvalitātes komanda pārbauda galīgo paneļu paraugu atbilstību izskata standartiem, izmēru specifikācijām un funkcionālās montāžas pārbaudēm. Ārējo paneļu vizuālās pārbaudēs kontrolētā apgaismojumā (eļļas-akmeņu vai izgaismojumu pārbaude) atklāj virsmas nepilnības, kas nav redzamas mērīšanas iekārtām. Tikai pēc tam, kad ir izpildīti visi kritēriji, OEM izsniedz oficiālu die pieņemšanu.

Iterācijas cilpu skaits ir atšķirīgs. Vienkāršām konstrukcijas daļām var būt nepieciešamas divas vai trīs kārtas. Sarežģītie A klases paneļi ar stingru atsperu un virsmas prasībām var veikt desmit vai vairāk korekcijas kārtas pirms izpirkšanas-.

Simulācijas{0}}līdz-fiziskās validācijas darbplūsmai

Virtuālais izmēģinājums, izmantojot formēšanas simulācijas programmatūru, ir būtiski mainījis veidu, kā inženieri vēršas pie die validācijas un apstiprināšanas automobiļu programmās. Pirms tērauda griešanas galīgo elementu analīze paredz materiāla plūsmu, retināšanas sadalījumu, saburzīšanās riska zonas un atsperes lielumu visā formēšanas secībā. Šīs prognozes nosaka sākotnējo presformas virsmas kompensāciju, vilkšanas lodītes izvietojumu un sagataves turētāja spiediena iestatījumus.

Bet simulācija neizslēdz fizisko pārbaudi. Tas to saspiež.Virtuālie mirst izmēģinājumiidentificēt un atrisināt lielāko daļu formēšanas problēmu digitāli, lai fiziskā prese nonāktu presē jau tuvu ražošanas kvalitātei. Tā vietā, lai atklātu šķelšanos pirmajā trāpījumā un pavadītu nedēļas problēmu novēršanā, inženieri jau zina, kur materiāls tiek retināts, un ir attiecīgi iepriekš-kompensējuši. Fiziskā pārbaude tad kalpo kā apstiprinājums, nevis izpēte.

Ja rodas neatbilstības starp simulācijas prognozēm un fiziskajiem rezultātiem, inženieri pēta galvenos cēloņus: materiāla īpašību atšķirības starp simulācijas ievadi un faktisko spoli, spiediena novirzi zem slodzes, ko simulācija neuztvēra, vai berzes apstākļus, kas atšķiras no modelētā koeficienta. Katra neatbilstība tiek atgriezta simulācijas modelī, uzlabojot nākamās programmas precizitāti.

Attiecības darbojas abos virzienos. Fiziskās pārbaudes dati, jo īpaši zilās gaismas skenēšanas rezultāti, kas pārklāti ar simulācijas prognozēm, apstiprina veidošanas simulācijas precizitāti. Oriģinālo iekārtu ražotāji arvien vairāk pieprasa šo korelāciju kā daļu no saviem automobiļu standartiem. Ja jūsu simulācija paredzēja plus vai mīnus 0,5 mm atspērienu un fiziskais panelis parāda plus vai mīnus 2,0 mm, instrumentu izgatavotājam ir jāpierāda izpratne par pamatcēloņu, pirms OEM pieņems korekcijas ceļu.

Izmēģināšanas laikā atklātās bieži sastopamās problēmas iedala paredzamās kategorijās:

• Sadalās:Materiāla retināšana, pārsniedzot formēšanas robežu, parasti pie šauriem rādiusiem vai vietās, kur vilkšanas dziļums pārsniedz materiāla elastību. Koriģējošās darbības ietver rādiusu palielināšanu, zīmēšanas lodīšu pievienošanu materiāla plūsmas novirzīšanai vai sagataves formas modificēšanu.
• Grumbas:Nepietiekams ierobežojošais spēks saistvielas zonā vai pārmērīga materiāla saspiešana. Risinājumi ir dažādi, sākot no sagataves turētāja spiediena palielināšanas līdz slēdzenes lodīšu pievienošanai vai saistvielas ģeometrijas modificēšanai.
• Atsperes novirze:Elastīgā atgūšana pēc preses atvēršanas izstumj paneli no pielaides. Korekcija ietver veidņu virsmu atkārtotu-apstrādi, lai to pārmērīgi-kompensētu, un dažreiz ir nepieciešamas vairākas iterācijas, jo katras izmaiņas maina atsperes modeli citur panelī.
• Virsmas defekti:Nepilnības, kas ir redzamas tikai kontrolētā apgaismojumā, tostarp izlietnes pēdas virs stiegrojuma ribām, vītņu pēdas no nepilnīgas plankumainas vai slīdošās pēdas no nepareizas materiāla plūsmas. Lai tos atrisinātu uz A klases presformām, ir nepieciešama ārkārtīgi precīza vietēja slīpēšana un{1}}atkārtota pulēšana.

Katra koriģējošā darbība tiek veikta pēc tās pašas cilpas: modificē matricu, apzīmogo jaunus paneļus, mēra, salīdziniet. Tas ir rūpīgs darbs, taču tas atšķir instrumentu, kas apzīmogo pieņemamas detaļas no tāda, kuram ir A klases pielaides ar ātrumu 12 sitieni minūtē, maiņu pēc maiņas piecus vai vairāk ražošanas gadus.

Preses validācija apstiprina, ka rīks var izgatavot labas detaļas. Uzturot labu detaļu izgatavošanu miljoniem ciklu laikā, tiek ieviesta pavisam cita disciplīna: plānota apkope, nodiluma uzraudzība un sistemātiska atteices režīma pārvaldība, kas novērš nelielu problēmu rašanos neplānotā līnijas pārtraukšanā.

Apzīmogošanas formas atteices režīmi un apkopes problēmu novēršana

Validācija apstiprina, ka veidne var ražot labas detaļas. Pilnīgi atšķirīgs izaicinājums ir nodrošināt, lai tas ražotu labas detaļas miljoniem ciklu laikā. Ātrgaitas-automobiļu štancēšanas gadījumā viena stunda neplānotas dīkstāves var maksāt no 26 000 līdz 260 000 ASV dolāru vai vairāk atkarībā no rūpnīcas mēroga. Tomēr lielākā daļa štancēšanas presformu atteices režīmu un remonta scenāriju ir paredzami, kas nozīmē, ka tos var novērst. Atšķirība starp reaktīvo ugunsdzēsību un proaktīvo vadību ir saistīta ar izpratni par to, kā nolietojas presformas, un izveidojot štancēšanas presformu apkopes grafiku, kas novērš nodilumu, pirms tas kļūst par lūžņiem.

Izplatītākie štancēšanas atteices režīmi automobiļu štancēšanas jomā

Katrs kauliņš stāsta stāstu, izmantojot tā nodiluma modeļus. Kad zināt, ko meklēt, fiziskie pierādījumi norāda tieši uz galveno cēloni. Tālāk ir norādīti atteices režīmi, ar kuriem ražošanas komandas visbiežāk saskaras automobiļu štancēšanas līnijās.

Jaunākās malas nodilums un bojājums.Šis ir visizplatītākais atteices režīms. Berze starp lokšņu metālu un griešanas virsmām pakāpeniski noapaļo malas profilu, radot pakāpeniski lielākas urbumus uz apzīmogotajām daļām. Ar AHSS pakāpēm abrazīvā nodiluma ātrums ievērojami palielinās, jo lokšņu materiāla cietība tuvojas paša instrumenta cietībai. Karbīda štancēšanas presformas caurduršanas stacijās iztur šo degradāciju daudz ilgāk nekā parastie instrumentu tēraudi, taču pat karbīda ieliktņiem galu galā ir nepieciešama atkārtota slīpēšana vai nomaiņa.

Zīmējiet rādiusa sadalījumu.Veidojot rādiusus, rodas intensīvs kontakta spiediens, jo lokšņu metāls plūst pāri katra gājiena laikā. Laika gaitā mikro-pulēšana pāriet uz slīpēšanu, pēc tam uz virsmas raupināšanu, kas iezīmē katru cauri ejošo paneli. Uz A klases presformām uz apzīmogotās paneļa virsmas kļūst redzama pat neliela rādiusa degradācija.

Plaisāšana no termiskā noguruma un mehāniskās pārslodzes.Cikliskā slodze rada mikro-plaisas stresa koncentrācijas punktos, piemēram, asos iekšējos stūros, filejas pārejās un vietās ar virsmas defektiem. Šīs plaisas pieaug pakāpeniski ar katru nospiešanas sitienu. Termiskais nogurums sarežģī problēmu, jo īpaši liela ātruma -darbībās, kur berzes -ģenerētie siltuma cikli rada izplešanās un saraušanās spriegumus uz formas virsmas. Ja tās netiek atklātas, mikro-plaisas izplatās, līdz notiek katastrofāls lūzums.

Galling.Īpaši problemātiski ar alumīniju un progresīviem augstas-izturības tēraudiem, berzes-apsildāmajos kontaktpunktos materiālam pāriet no loksnes uz formas virsmu, izmantojot mikro-metināšanu. Izmantojot alumīniju, pārnestais materiāls pakāpeniski veidojas, griežot nākamos paneļus. Izmantojot AHSS, ārkārtējais kontaktspiediens var noņemt PVD pārklājumus un izraisīt līmes nodilumu uz atklātās pamatnes. Spiedēšana ir īpaši mānīga, jo tā paātrinās, tiklīdz tā ir sākta, un katrs cikls dziļāk iespiež iepriekš pārnesto materiālu veidnes virsmā.

Ar laiku un plūsmu{0}}saistītas kļūmes.Progresīvās formas ir atkarīgas no precīzas sinhronizācijas starp presēšanas gājienu, sloksnes padeves virzību un pilottapas ieslēgšanos. Kad padeves slīpums mainās, pilota laika maiņa vai sloksnes pacēlāji sasaistās, sloksne nonāk stacijās, kas ir nedaudz novirzītas{1}}. Rezultāts svārstās no nepareizi izdurtiem caurumiem un izkropļotiem elementiem līdz katastrofālai gliemežu vilkšanai, kad sagriezti lodes tiek ievilktas atpakaļ veidnes priekšpusē, bojājot griešanas malas un veidojot virsmas vienā gājienā.

Tālāk esošajā tabulā ir norādīti šie atteices režīmi ar to pamatcēloņiem, ražošanas telpā redzamajiem simptomiem un korektīvajām darbībām, kas tos atrisina.

Profilaktiskās apkopes grafiki un pārbaužu protokoli

Reaktīvā apkope izmaksā trīs līdz piecas reizes vairāk nekā plānotā iejaukšanās. Labi-strukturēts štancēšanas presformu apkopes grafiks saista pārbaudes un apkopes uzdevumus ar ražošanas-balstītiem aktivizētājiem, jo ​​īpaši gājienu skaitu, nevis paļaujas tikai uz kalendāra datumiem. Preses nenodilst tādā pašā ātrumā. Instruments, kas mēnesī veic 200 000 trāpījumu ar 1180 MPa divfāžu tēraudu, noārdās daudz ātrāk nekā viens štancēšanas 50 000 mīksta tērauda kronšteinu.

Visefektīvākā pieeja apvieno laika{0}}pārbaudes artrigeri-skaits-ar dokumentētiem trāpījumiem-par-apkopes intervāliem zināmiem nodiluma priekšmetiem. Šeit ir praktiska sistēma:

• Par maiņu:Vizuāla pārbaude, vai uz detaļām nav urbumu, neparastu presēšanas troksni, slūžņu uzkrāšanos lūžņu ceļos un eļļošanas piegādes apstiprinājumu. Nekavējoties atzīmējiet visas ar malu{1}}saistītās kvalitātes izmaiņas.
• Katru dienu:Pārbaudiet pilotus, atsperes, vadotnes, svītru izsekošanu un atkārtojiet{0}}problēmu stacijas. Notīriet lūžņu ceļus un saskares virsmas. Reģistrējiet visus defektus, pielāgojumus vai dīkstāves cēloņus.
• Katru nedēļu:Novērtējiet atkārtoti nodiluma priekšmetus atbilstoši dokumentētiem kritērijiem. Griezes momenta-pārbaudiet stiprinājumus ar atskrūvēšanas vēsturi. Atjauniniet katras kritiskās stacijas trāpījumu-par-pakalpojumu vēsturi.
• Pamatojoties uz sitienu-skaitu- (parasti ik pēc 50 000 līdz 150 000 trāpījumiem atkarībā no materiāla un formas sarežģītības):Pilnīgs visu griešanas šķautņu asināšanas pārskats, vilkšanas rādiusu pārbaude spožumu vai raupjuma gadījumā, pārklājuma stāvokļa novērtējums, bezatsperu-garuma pārbaude, vadottapas un bukses apkope, kā arī kritiski izveidoto elementu izmēru pārbaude.
• Ikgadējie vai svarīgākie{0}}skaites posmi:Pilnīga nojaukšana, pilns metroloģijas pārskats, kumulatīvā nodiluma tendenču analīze un PM standarta pārskatīšana, pamatojoties uz vēsturiskajiem datiem.

Triecienu-skaitīšanas aktivizētājs ir ļoti svarīgs, jo tas atspoguļo faktisko stangas ielādi, nevis pagājušo laiku. Trīs nedēļas dīkstāvē sēdošam stangam nepieciešama tīrīšana un rūsas novēršana, nevis asināšana. Metālam, kas divās nedēļās sasniedza 400 000 trāpījumu, ir nepieciešama pilnīga malu pārbaude neatkarīgi no kalendāra teiktā.

Rezultātu reģistrēšana katrā PM pieturā veido datu pamatu nepārtrauktai uzlabošanai. Ja varat izsekot, ka stacijas 4 caurduršanas sitiens pastāvīgi ir jāpārslīpē pie 120 000 trāpījumu, kamēr Station 7 ilgst 200 000, varat plānot asināšanas grafikus, kas novērš kvalitatīvu izspiešanu, priekšlaicīgi neizvelkot matricu no preses. Šī vēsture arī atklāj, kad ar kārtējo apkopi vairs nepietiek, kad stacijas apkopes intervāls turpina saīsināt, norādot, ka galvenā problēma ir pārgājusi no parastā nolietojuma uz dizainu vai materiālu nesaderību, ko nekāda asināšana neatrisinās.

Proaktīva presformu apkope pagarina instrumenta kalpošanas laiku, samazina neplānotu dīkstāves laiku un stabilizē detaļu kvalitāti ražošanas kampaņās, kas ilgst vairākus gadus. Tas arī rada institucionālās zināšanas, kas nepieciešamas inženieru komandām, novērtējot, vai die partneris var atbalstīt visu programmas dzīves ciklu, sākot no sākotnējās izveides līdz gadu desmitiem ilgam ražošanas pakalpojumam.

Pareizā automobiļu štancēšanas presformu piegādātāja izvēle

Presforma, kas apzīmogo nevainojamas detaļas, ir tik uzticama, cik uzticams ir partneris, kurš to uzbūvēja, apkopj un atbalsta visā transportlīdzekļa programmā, kas var ilgt desmit gadus vai ilgāk. Iepriekšējās sadaļās tika aplūkots viss, sākot no materiālu izvēles līdz atteices režīma novēršanai, taču visas šīs zināšanas paliek vai mirst, pamatojoties uz vienu lēmumu: kuram metāla štancēšanas presformu ražotājam uzticaties ieguldījumu instrumentos. Izvēlieties labi, un jūs iegūsit sadarbības inženieru attiecības, kas paredz problēmas, pirms tās nonāk presē. Izvēloties slikti, jūs mantojat kvalitātes nestabilitāti, piegādes aizkavēšanos un dārgo atklājumu, ka jūsu instrumentu partneris nevar atbalstīt inženierijas izmaiņas programmas laikā-.

Tātad, kas atšķir spējīgu automobiļu štancēšanas presformu piegādātāju no piegādātāja, kas piedāvā tikai konkurētspējīgu cenu? Novērtējums ir daudz dziļāks nekā izmaksu{0}}par-rīka salīdzinājumi.

Galvenie štancēšanas presformu ražotāja novērtēšanas kritēriji

Kad inženieru komandas tuvojas štancēšanas presformu ražošanas partneru izvēlei, tām ir nepieciešama strukturēta sistēma, kas aptver tehniskās iespējas, kvalitātes sistēmas un dzīves cikla gatavību. Šeit ir vissvarīgākie kritēriji:

• Inženiertehniskās un simulācijas iespējas:Vai piegādātājs var veikt štancēšanas simulāciju (AutoForm, PAM-STAMP vai līdzvērtīgu)-pašumā? Vai detaļu izstrādes laikā tiek piedāvātas atsauksmes par dizainu-par-ražojamību (DFM)? Partneris ar simulācijas zināšanām identificē veidošanās riskus pirms veidņu būvniecības sākuma, saspiežot izmēģinājuma laika grafikus un samazinot iterācijas cilpas.
• Materiālu un procesu zināšanas:Vai ražotājam ir dokumentēta pieredze ar konkrētajiem materiāliem, kas nepieciešami jūsu programmai? Veidojot AHSS, alumīnija un jauktu{0}}materiālu sagataves, katrai ir nepieciešamas dažādas instrumentu stratēģijas. Piegādātājs, kuram ir liela pieredze tikai vieglā tērauda ražošanā, cīnīsies ar pārklājuma, tonnāžas un atsperes izaicinājumiem, ko ievieš mūsdienu EV un vieglās platformas.
• Preses jauda izmēģinājumam:Preses izgatavotājam bez atbilstošas ​​preses tonnāžas un gultas izmēra iekšējai{0}}izmēģināšanai ir jāizmanto ārpakalpojumi validācijai, pievienojot izmaksas, izpildes laiku un saziņas slāņus. Pārbaudiet, vai to izmēģinājuma preses atbilst vai precīzi atkārto jūsu ražošanas preses raksturlielumus, tostarp spilvenu sistēmas, slīdēšanas ātrumu un tonnāžas ietilpību.
• Kvalitātes sertifikāti: IATF 16949sertifikācija ir autobūves nozares kvalitātes vadības standarts un norāda, ka piegādātājs uztur procesa disciplīnu, izsekojamību un nepārtrauktas uzlabošanas sistēmas, ko pieprasa oriģinālā aprīkojuma ražotāji. ISO 9001 nodrošina plašāku kvalitātes vadības pamatu. Abām ir jābūt neapspriežamām pamatprasībām jebkurai nopietnai automobiļu instrumentu izstrādes programmai.
• Pilna dzīves cikla atbalsts:Labākās partnerības sniedzas no prototipa instrumentiem līdz ražošanas uzsākšanai, pastāvīgai apkopei un inženiertehnisko izmaiņu ieviešanai. Piegādātājs, kurš būvē presformu, bet nevar atbalstīt -vidēja ekspluatācijas laika atjaunošanu, rezerves komponentu izgatavošanu vai-materiālu izmaiņu pārprojektēšanu, atstāj jūs strupceļā, kad mainās ražošanas prasības.
• Prototipēšanas un paraugu ņemšanas pakalpojumi:Iespēja ražot prototipu daļas pirms ražošanas rīku izmantošanas ļauj jūsu komandai savlaicīgi pārbaudīt piemērotību, darbību un montāžas saderību. Tas novērš dizaina problēmas, kad izmaiņas ir lētas, nevis pēc tam, kad rūdītās ražošanas presformas jau ir sagrieztas.
• Ražošanas apjoma elastība:Jūsu programmu apjoms var mainīties tirgus pieprasījuma izmaiņu vai platformas paplašinājumu dēļ. Partneris ar lielu-apjoma progresīvās formas spēju un elastību mazāka-apjoma pārsūtīšanai vai prototipa palaišanai pielāgojas jūsu programmai, nevis liek jums iegādāties vairākus piegādātājus.
• Komunikācijas un sadarbības infrastruktūra:Atsaucīgs inženiertehniskais atbalsts, skaidra projekta pagrieziena punktu izsekošana un caurspīdīga tehniskā saziņa izmēģinājuma iterāciju laikā ir tikpat svarīga kā apstrādes precizitāte. Slikta komunikācija ir viens no visizplatītākajiem sarkanajiem karogiem attiecībās ar piegādātājiem, kas bieži norāda uz dziļākām organizatoriskām problēmām, kas parādīsies programmas kritisko posmu laikā.

Papildus atsevišķiem kritērijiem novērtējiet, kā šīs iespējas tiek integrētas. Piegādātājs ar izcilu CNC apstrādi, bet bez simulācijas iespējām izveidos tieši to, ko jūs uzzīmējat, pat ja dizains ietver veidošanās riskus, kurus simulācija būtu atzīmējusi nedēļas agrāk. Piegādātājs ar spēcīgu inženieriju, bet neatbilstošu preses infrastruktūru nevar apstiprināt savu darbu. Jūs vēlaties, lai visa ķēde būtu savienota zem viena jumta.

Kā YICHEN atbalsta automobiļu štancēšanas programmas

Piemērojot šos vērtēšanas kritērijus reāliem{0}}piegādātājiem,YICHENpiedāvā konkrētu piemēru ražošanas partnerim, kas balstīts uz automobiļu štancēšanas programmas atbalstu. Viņu spējas aptver visu kritēriju klāstu, kas inženieru komandām būtu jāizvērtē.

YICHEN atbalsta OEM, Tier-1 un Tier-2 inženieru komandas, sniedzot štancēšanas un lokšņu metāla izgatavošanas pakalpojumus, kas attiecas uz konstrukciju komponentiem, interjera daļām, šasijas elementiem un ar kravas automašīnām saistītiem metāla mezgliem. Šis plašums ir svarīgs, jo tas parāda vairāku veidu un materiālu grupu pieredzi, nevis šauru specializāciju vienas komponentu kategorijā. Partneris, kurš ir ražojis šasijas kronšteinus, strukturālos pastiprinājumus un salona metāla apdari, saprot, kā dažādas veidņu arhitektūras, materiālu kategorijas un pielaides prasības mijiedarbojas transportlīdzekļa programmā.

Viņuautomobiļu nozares lapanodrošina procesa gadījumu izpēti, ko inženieru komandas var pārskatīt, novērtējot, vai piegādātāja demonstrētās spējas atbilst viņu īpašajām programmas prasībām. Grupām, kas atrodas štancēšanas presformu ražošanas partneru atlases sākumposmā, šāda veida dokumentēti projekta pierādījumi ir vērtīgāki nekā vispārīgi apgalvojumi par iespējām.

Tas, kas padara šāda veida integrētus partnerus vērtīgus, ir dzīves cikla nepārtrauktība. Ja tā pati organizācija, kas projektēja un uzbūvēja presformu, atbalsta arī izmēģināšanu, ražošanas rampu un pastāvīgu apkopi, institucionālās zināšanas paliek neskartas. Inženieri, kas saprot, kāpēc konkrēta zīmēšanas lodīte tika novietota noteiktā vietā, ir tie paši, kas diagnosticē veidošanās problēmu trīs gadus pēc ražošanas. Šī nepārtrauktība novērš zināšanu trūkumus, kas nomoka programmas, kurās projektēšana, izveide un apkope ir sadalīta starp atvienotiem piegādātājiem.

Neatkarīgi no tā, kuru piegādātāju jūs galu galā izvēlaties, iepriekš sniegtā novērtēšanas sistēma sniedz jūsu komandai strukturētu ceļu līdz lēmuma pieņemšanai. Cenai vienmēr būs nozīme, taču automobiļu štancēšanas gadījumā lētākā veidne reti ir vislētākā visā programmas dzīves ciklā. Pareizais partneris nodrošina instrumentus, kas uzticami darbojas gadiem ilgi, pielāgojas, kad tiek veiktas inženierijas izmaiņas, un saglabā izmēru stabilitāti, kas nodrošina jūsu montāžas līnijas kustību bez pārtraukumiem.