Короткий аналіз технології виготовлення штампу автомобільної панелі

2022-07-18

В даний час розрив між основним обладнанням для обробки вітчизняних основних підприємств автомобільних форм і міжнародним рівнем швидко звужується, що в основному відображається в тому факті, що в останні роки вітчизняні підприємства автомобільних форм придбали велику кількість передового обладнання з числовим керуванням. , включаючи високошвидкісні обробні верстати від трьох до п’яти осей, великомасштабні обробні центри з числовим керуванням Longmen, сучасне великомасштабне обладнання для вимірювання та налагодження, багатоосьові лазерні різальні верстати з числовим керуванням тощо. Рівень і здатність вітчизняних підприємств до виробництво автоматичних панельних штампів було значно вдосконалено. Деякі підприємства навіть досягли світового передового та синхронного рівня.

Покращення переробної потужності також сприяє вдосконаленню технології переробки. В даний час обробка автомобільної форми з ЧПУ розвинулась від простої обробки профілю до комплексної обробки з ЧПУ, включаючи структурну поверхню; Суцільна пінопластова форма, яка використовується для лиття, розвинулась від ручного виробництва до інтегральної багатошарової обробки з ЧПУ; Застосовується велика кількість високошвидкісної обробки з ЧПУ для високої ефективності, високої точності та високої якості поверхні; З традиційної ручної обробки відповідно до карти поступово сформувався поточний режим обробки без карти, мало людей або навіть безлюдний.

Оскільки ми пізно почали виробляти великомасштабні прецизійні прес-форми, хоча ми можемо швидко покращити нашу здатність обробляти апаратне забезпечення через закупівлі, все ще існує великий розрив порівняно з іноземними передовими компаніями-виробниками прес-форм щодо накопиченого досвіду проектування та виробництва, рівня виробничого процесу, прес-форми тощо. За останні роки наш ринок автомобільних форм поступово змінився від продуктів рівня A та B до прецизійних і складних форм для автомобілів високого класу рівня C, і ми також приділяємо все більше уваги технічному вдосконаленню в цих аспектах. Однак ці аспекти є технічними секретами для будь-якого просунутого підприємства з виробництва прес-форм, і ми повинні покладатися в основному на незалежні технологічні дослідження та інновації.

1. Створення механізму накопичення даних для досвіду проектування та введення в експлуатацію

Продовжуйте вивчати режим тонкого дизайну на ранній стадії розвитку форми. Так званий тонкий дизайн в основному включає: надійну та розумну конструкцію процесу штампування, повний CAE-аналіз процесу, прогнозування та компенсацію пружинного повернення, тонку конструкцію поверхні штампа тощо. Його мета полягає в тому, щоб зробити все можливе, щоб перемістити традиційну форму з пізнім введенням в експлуатацію. стадії проектування та суворого забезпечення точності обробки за допомогою сканування білого світла та інших засобів виявлення в процесі виготовлення прес-форм. Під час першого циклу введення прес-форми в експлуатацію розробники процесу та дизайнери поверхонь прес-форми повинні бути на місці, щоб проаналізувати причини дефектів першого випробування прес-форми та визначити схему оптимізації, а також зберегти процес оптимізації один за одним. Нарешті, фіксується кінцевий стан прес-форми, включаючи витягування ребер, витягування галтелів, зміни поверхневого зазору, поверхневий натяг тощо. Нарешті, вся поверхня форми зберігається в базі даних після фотографічного сканування. Інформацію про зменшення деформації фактичних деталей витягує обладнання для вимірювання деформації сітки, як показано на малюнку 4, і порівнює з результатами аналізу CAE.

Ці матеріали постійно накопичуються, сортуються, аналізуються, архівуються та модифікуються, і, нарешті, узагальнюються в базу даних досвіду проектування підприємства, яка буде застосована при проектуванні подібних виробів у майбутньому.



2. Груба обробка форми на основі сканування хмари точок ливарної заготовки

Обмежені вітчизняним рівнем лиття, великомасштабні ливарні заготовки часто мають проблеми з деформацією та нерівномірним припуском, що призводить до явища поганої безпеки та низької ефективності обробки при чорновій обробці з ЧПУ. З популяризацією та застосуванням технології сканування білого світла такі проблеми вдалося ефективно контролювати. В даний час обладнання для сканування білого світла в основному використовується для швидкого збору даних поверхні виливків і створення заготовок для обробки, які можна безпосередньо використовувати для програмування з ЧПУ. Ефективність обробки значно покращується завдяки використанню дискового різака великого діаметру, шарового дрібного різання та швидкої подачі. Ход порожнього інструменту зменшується на 100%, а ефективність чорнової обробки з ЧПУ збільшується приблизно на 30%.



3. Компенсація поверхні матриці на основі потоншення листа та пресової пружної деформації

Завдяки довгостроковій практиці розробки прес-форм ми виявили проблему: коли прес-форма обробляється високоточним числовим керуванням, за умови дуже високої точності визначення, зазор затиску форми, тобто швидкість затиску форми, яку ми часто говоримо, не є ідеальним, коли форма працює на пресі. Слюсарям все ще потрібно багато ручного затискання, щоб забезпечити динамічну швидкість затискання прес-форми. Завдяки аналізу та узагальненню ми виявили кілька основних факторів, які впливають на швидкість затиску: деформація загартування після фінішної обробки, нерівномірність потоншення штампової пластини та пружна деформація матриці за допомогою верстака преса. З огляду на ці фактори, ми приймаємо відповідні стратегії, такі як прийняття технологічного маршруту кінцевої обробки після загартування; При проектуванні поверхні матриці компенсація зворотної деформації виконується відповідно до результату стоншення листового металу, проаналізованого CAE, і закону пружної деформації преса, і досягається хороший ефект нанесення на виробництві.



4. Застосуйте лазерне загартування (зміцнення) поверхні та технологію лазерного плакування, щоб зменшити деформацію загартування штампів

Прийняття технологічного маршруту кінцевої обробки після загартування може ефективно контролювати деформацію загартування матриці, але це також приносить деякі інші проблеми, такі як потоншення загартованого шару, низька ефективність обробки, велике споживання інструменту тощо. Використання технології лазерного гартування (зміцнення) поверхні є напрямом розвитку для повного вирішення пов’язаних проблем. Коли лазер опромінює поверхню металу, поверхневий шар матеріалу може бути нагрітий до дуже високої температури за дуже короткий момент, щоб зробити його фазову зміну. Завдяки надзвичайно короткому часу нагрівання швидкість охолодження поверхні матеріалу дуже висока, приблизно в 103 рази перевищує загальне охолодження під час гарту. Завдяки вищезазначеним характеристикам, шар лазерного зміцнення поверхні має властивості, відмінні від загальної термічної обробки. Твердість поверхні після обробки на 20-40% вище, ніж при загальному гартуванні, а зносостійкість підвищується в 1-3 рази. Коли температура не перевищує 300 °C, а матеріалом є сталь або сірий чавун, gm241, поверхня форми загартована, а глибина загартованого шару може досягати більше 0,5 мм, а твердість може досягти більше HV800. Мікроструктура загартованого загартованого шару - ультратонкий мартенсит і карбід. Відповідно до конкретних умов роботи та матеріалів, зносостійкість поверхні після лазерного гартування може досягати 5 ~ 10 разів, і найголовніше те, що деформація після гартування набагато менша, ніж після полум'я або індукційного гартування. Застосування технології лазерного гартування (зміцнення) поверхні залежить від вартості використання, ефективності гартування та інших факторів. Наразі це лише невелика спроба застосування.

5. Висновок

Зважаючи на характеристики точності, складності та виробництва однієї частини великомасштабних автомобільних форм, сучасне обробне та вимірювальне обладнання обов’язково буде широко використовуватися у виробництві таких форм. У той же час, впроваджуючи це обладнання, ми також повинні сприяти зміні та модернізації серійних виробничих процесів і виробничих процесів. Оптимізуючи маршрут обробки, ми проводимо поглиблені дослідження багатьох проблем, які впливають на ефективність і якість обробки форм, і постійно вдосконалюємо рівень виробництва форм.
  • QR