Stručná analýza technologie výroby zápustek automobilového panelu

V současné době se propast mezi hlavním zpracovatelským hardwarem domácích běžných podniků na výrobu forem pro automobily a mezinárodní úrovní rychle zmenšuje, což se odráží především ve skutečnosti, že v posledních letech domácí podniky na výrobu forem pro automobily zakoupily velké množství pokročilých zařízení pro numerické řízení. , včetně tříosých až pětiosých vysokorychlostních obráběcích strojů, rozsáhlých obráběcích center Longmen s číslicovým řízením, pokročilých velkoplošných měřicích a ladicích zařízení, víceosých laserových řezacích strojů s číslicovým řízením atd., Úroveň a schopnost domácích podniků produkovat auto panel zemře byly výrazně vylepšeny. Některé podniky dokonce dosáhly světové pokročilé a synchronní úrovně.

Zlepšení zpracovatelské kapacity také podporuje zlepšení technologie zpracování. V současnosti se numericky řízené obrábění automobilových forem rozvinulo od jednoduchého obrábění profilů až po komplexní numericky řízené obrábění včetně konstrukčního povrchu; Pevná pěnová forma používaná pro odlévání se vyvinula z ruční výroby na integrální vrstvené NC obrábění; Je použito velké množství vysokorychlostního NC obrábění pro vysokou účinnost, vysokou přesnost a vysokou kvalitu povrchu; Z tradičního ručního zpracování podle mapy se postupně zformoval současný režim zpracování žádná mapa, málo lidí nebo dokonce bezpilotní.

Vzhledem k tomu, že jsme začali s výrobou přesných forem ve velkém měřítku pozdě, i když můžeme rychle zlepšit naši schopnost zpracovávat hardware prostřednictvím nákupu, stále existuje velká mezera ve srovnání se zahraničními pokročilými společnostmi vyrábějícími formy, pokud jde o nashromážděné zkušenosti s designem a výrobou, úroveň výrobního procesu, materiály forem atd. V posledních letech se náš trh forem pro automobily postupně změnil z produktů úrovně A a B na špičkové přesné a složité formy na automobily na úrovni C a také věnujeme stále větší pozornost technickému zlepšování v těchto aspektech. Tyto aspekty jsou však technickým tajemstvím každého vyspělého podniku na výrobu forem a my se musíme spoléhat hlavně na nezávislý technologický výzkum a inovace.

1. Vytvoření mechanismu akumulace dat pro zkušenosti s návrhem a uvedením do provozu

Pokračujte ve zkoumání režimu jemného designu v rané fázi vývoje formy. Takzvaný jemný design zahrnuje především: robustní a rozumný návrh procesu lisování, úplnou analýzu CAE procesu, predikci a kompenzaci odpružení, jemný návrh povrchu matrice atd. jeho účelem je udělat vše pro to, aby se tradiční práce s pozdním uvedením do provozu přesunula do fázi návrhu a přísně zajistit přesnost obrábění prostřednictvím skenování bílého světla a dalších detekčních prostředků v procesu výroby forem. Během prvního kola uvádění formy do provozu se vyžaduje, aby byli na místě návrháři procesů a návrháři povrchů forem, aby analyzovali příčiny defektů první zkoušky formy a určili schéma optimalizace a uložili proces optimalizace jeden po druhém. Nakonec se zaznamená konečný stav formy, včetně tažení žeber, tažení zaoblení, změn povrchové mezery, povrchového přepětí a tak dále. Nakonec je celý povrch formy po fotografickém skenování uložen do databáze. Informace o ztenčování deformací skutečných dílů jsou extrahovány zařízením pro měření deformace mřížky, jak je znázorněno na obrázku 4, a porovnávány s výsledky analýzy CAE.

Tyto materiály se neustále shromažďují, třídí, analyzují, archivují a upravují a nakonec jsou shrnuty do databáze zkušeností s designem podniku, která bude v budoucnu uplatňována při navrhování podobných obrobků.



2. Hrubé opracování formy na základě skenování mračna bodů odlitku

Omezené úrovní domácího odlévání mají velkoobjemové odlitky často problémy s deformací a nerovnoměrným přídavkem, což vede k jevu nízké bezpečnosti a nízké účinnosti zpracování při NC hrubém obrábění. S popularizací a aplikací technologie skenování bílého světla byly tyto problémy účinně kontrolovány. V současné době se zařízení pro skenování bílého světla používá především k rychlému sběru povrchových dat odlitků a generování polotovarů pro zpracování, které lze přímo použít pro NC programování. Účinnost zpracování je výrazně zlepšena použitím kotoučové řezačky s velkým průměrem, vrstveného malého řezu a rychlého posuvu. Chod prázdného nástroje se sníží o 100 % a účinnost hrubovacího NC obrábění se zvýší asi o 30 %.



3. Kompenzace povrchu zápustky na základě ztenčení plechu a lisovací elastické deformace

Dlouhodobou praxí ve vývoji forem jsme zjistili problém: když je forma zpracována vysoce přesným numerickým řízením, za předpokladu velmi dobré detekce přesnosti, upínací vůle formy, tedy rychlost sevření formy, kterou často říkáme, není ideální, když forma pracuje na lisu. Montéři stále potřebují mnoho ručního upínání, aby zajistili dynamickou rychlost upnutí formy. Prostřednictvím analýzy a shrnutí jsme zjistili několik hlavních faktorů, které ovlivňují rychlost upnutí: deformace kalením po dokončení, nerovnoměrnost ztenčení lisovací desky a pružná deformace matrice s pracovním stolem lisu. S ohledem na tyto faktory přijímáme odpovídající strategie, jako je přejímání procesní cesty dokončovacího obrábění po kalení; Při návrhu povrchu zápustky se zpětná kompenzace deformace provádí podle výsledku ztenčení plechu analyzovaného CAE a zákona elastické deformace lisu a ve výrobě je dosaženo dobrého aplikačního efektu.



4. Aplikujte laserové povrchové kalení (zpevnění) a technologii laserového plátování, abyste snížili deformaci zápustek kalením

Přijetí procesní cesty dokončovacího obrábění po kalení může účinně řídit kalicí deformaci zápustky, ale přináší i některé další problémy, jako je ztenčení kalené vrstvy, nízká efektivita obrábění, velká spotřeba nástroje a tak dále. Použití technologie laserového povrchového kalení (zpevňování) je vývojovým směrem k úplnému vyřešení souvisejících problémů. Když laser ozařuje kovový povrch, může se povrchová vrstva materiálu zahřát na velmi vysokou teplotu ve velmi krátkém okamžiku, aby došlo ke změně fáze. V důsledku extrémně krátké doby ohřevu je rychlost ochlazování povrchu materiálu velmi vysoká, asi 103krát vyšší než u běžného ochlazování. Vzhledem k výše uvedeným charakteristikám má laserová povrchová zpevňující vrstva odlišné vlastnosti od obecného tepelného zpracování. Tvrdost povrchu po úpravě je o 20-40% vyšší než u obecného procesu kalení a odolnost proti opotřebení se zvyšuje 1-3krát. Když teplota není vyšší než 300 ° C a materiálem je ocel nebo šedá litina, gm241, povrch formy je vytvrzený a hloubka vytvrzené vrstvy může dosáhnout více než 0,5 mm a tvrdost může dosáhnout více než 800 HV. Mikrostruktura kalené vrstvy je ultrajemný martenzit a karbid. Podle konkrétních pracovních podmínek a materiálů může životnost povrchu po kalení laserem dosáhnout 5 až 10krát, a nejdůležitější je, že deformace po kalení je mnohem menší než po kalení plamenem nebo indukčním kalením. Aplikace technologie laserového povrchového kalení (zpevňování) je ovlivněna náklady na použití, účinností kalení a dalšími faktory. V současné době jde pouze o malý aplikační pokus.

5. Závěr

Na základě charakteristik přesnosti, složitosti a výroby jednoho kusu velkých automobilových forem se při výrobě takových forem musí široce používat moderní zařízení pro zpracování a měření. Současně se zaváděním těchto zařízení musíme také podporovat změnu a modernizaci procesů sériové výroby a výrobních procesů. Optimalizací procesu zpracování provádíme hloubkový výzkum mnoha problémů, které ovlivňují efektivitu a kvalitu zpracování forem, a neustále zlepšujeme naši úroveň výroby forem.