Kort analys av tillverkningsteknik för bilpaneler

För närvarande minskar klyftan mellan den huvudsakliga bearbetningshårdvaran hos inhemska vanliga bilformföretag och den internationella nivån snabbt, vilket främst återspeglas i det faktum att inhemska bilformföretag på senare år har köpt ett stort antal avancerad numerisk styrutrustning , inklusive treaxliga till femaxliga höghastighetsbearbetningsmaskiner, storskaliga Longmen numeriska kontrollbearbetningscenter, avancerad storskalig mät- och felsökningsutrustning, fleraxliga laserskärmaskiner för numerisk styrning, etc. Nivån och förmågan hos inhemska företag att producera auto panel matriser har förbättrats avsevärt. Vissa företag har till och med nått världens avancerade och synkrona nivå.

Förbättringen av bearbetningskapaciteten främjar också förbättringen av bearbetningstekniken. För närvarande har den numeriska styrbearbetningen av bilformar utvecklats från enkel profilbearbetning till omfattande numerisk styrbearbetning inklusive strukturell yta; Den fasta skumformen som används för gjutning har utvecklats från manuell tillverkning till integrerad skiktad NC-bearbetning; Ett stort antal höghastighets NC-bearbetning för hög effektivitet, hög precision och hög ytkvalitet antas; Från den traditionella manuella bearbetningen enligt kartan, har det nuvarande bearbetningsläget av ingen karta, få personer eller till och med obemannade gradvis bildats.

Sedan vi började tillverka storskaliga precisionsformar sent, även om vi snabbt kan förbättra vår förmåga att bearbeta hårdvara genom upphandling, finns det fortfarande ett stort gap jämfört med utländska avancerade formtillverkningsföretag när det gäller ackumulerad design- och tillverkningserfarenhet, tillverkningsprocessnivå, formmaterial etc. Under de senaste åren har vår bilformmarknad gradvis förändrats från produkter på A-nivå och B-nivå till avancerade precision och komplexa C-nivå bilformar, och vi ägnar också mer och mer uppmärksamhet åt den tekniska förbättringen i dessa aspekter. Dessa aspekter är dock tekniska hemligheter för alla avancerade formföretag, och vi måste främst lita på oberoende teknisk forskning och innovation.

1. Upprättande av dataackumuleringsmekanism för design och driftsättningserfarenhet

Fortsätt att utforska det fina designläget i det tidiga skedet av mögelutveckling. Den så kallade fina designen inkluderar huvudsakligen: robust och rimlig stämplingsprocessdesign, fullprocess CAE-analys, återfjädringsförutsägelse och kompensation, fin formytdesign, etc. dess syfte är att göra allt för att flytta det traditionella sena idrifttagningsarbetet för formen till designstadiet och strikt säkerställa bearbetningsnoggrannheten genom skanning av vitt ljus och andra detekteringsmedel i formtillverkningsprocessen. Under den första omgången av formdriftsättning krävs att processdesigners och formytdesigners är på plats för att analysera orsakerna till defekterna i det första formförsöket och fastställa optimeringsschemat och spara optimeringsprocessen en efter en. Slutligen registreras formens slutliga tillstånd, inklusive ritning av ribbor, ritning av filéer, förändringar av ytgap, ytöverspänning och så vidare. Slutligen sparas hela formytan i databasen efter fotografisk skanning. Töjningsförtunnningsinformationen för de faktiska delarna extraheras av utrustningen för töjningsmätning av rutnätet som visas i figur 4 och jämförs med CAE-analysresultaten.

Dessa material ackumuleras ständigt, sorteras, analyseras, arkiveras och modifieras och sammanfattas slutligen i företagets designupplevelsedatabas, som kommer att tillämpas vid utformningen av liknande arbetsstycken i framtiden.



2. Grovbearbetning av form baserad på skanningspunktmoln av gjutämne

Begränsad av den inhemska gjutningsnivån har storskaliga gjutämnen ofta problem med deformation och ojämn kapacitet, vilket leder till fenomenet dålig säkerhet och låg bearbetningseffektivitet vid NC-grovbearbetning. Med populariseringen och tillämpningen av vitljusskanningsteknik har sådana problem effektivt kontrollerats. För närvarande används vitljusskanningsutrustning för att snabbt samla in ytdata från gjutgods och generera bearbetningsämnen som direkt kan användas för NC-programmering. Bearbetningseffektiviteten förbättras avsevärt genom att använda skivskärare med stor diameter, skiktad liten skärning och snabb matning. Den tomma verktygsgången minskas med 100 % och NC-grovbearbetningseffektiviteten ökas med cirka 30 %.



3. Kompensation av formytan baserat på plåtförtunning och presselastisk deformation

Genom långvarig praxis för formutveckling hittade vi ett problem: när formen bearbetas med numerisk högprecisionskontroll, på förutsättningen av mycket god noggrannhetsdetektering, formens fastspänningsspel, det vill säga formens fastspänningshastighet, säger vi ofta, är inte idealiskt när formen arbetar på pressen. Montörer behöver fortfarande mycket manuellt klämarbete för att säkerställa den dynamiska formklämningshastigheten för formen. Genom analys och sammanfattning fann vi flera huvudfaktorer som påverkar fastspänningshastigheten: härdningsdeformation efter slutbehandling, ojämnheten av stansplåtsförtunning och den elastiska deformationen av formen med pressarbetsbänken. Med tanke på dessa faktorer antar vi motsvarande strategier, såsom att anta processvägen för finishbearbetning efter härdning; Vid design av formytan utförs den omvända deformationskompensationen enligt uttunningsresultatet av plåten analyserat av CAE och pressens elastiska deformationslag, och en god appliceringseffekt uppnås i produktionen.



4. Applicera laserythärdning (förstärkning) och laserbeklädnadsteknik för att minska härdningsdeformationen av formarna

Att anta processvägen för finishbearbetning efter härdning kan effektivt kontrollera härdningsdeformationen av formen, men det medför också några andra problem, såsom förtunning av det härdade lagret, låg bearbetningseffektivitet, stor verktygsförbrukning och så vidare. Att använda laserythärdningsteknik (förstärkning) är utvecklingsriktningen för att helt lösa de relaterade problemen. När laser bestrålar metallytan kan materialets ytskikt värmas upp till en mycket hög temperatur på ett mycket kort ögonblick för att få det att ändra fas. På grund av den extremt korta uppvärmningstiden är materialytans avkylningshastighet mycket hög, cirka 103 gånger den för den allmänna härdande kylningen. På grund av ovanstående egenskaper har laserytförstärkningsskiktet andra egenskaper än allmän värmebehandling. Ythårdheten efter behandling är 20-40% högre än den för allmän härdning, och slitstyrkan ökas med 1-3 gånger. När temperaturen inte är mer än 300 â och materialet är stål eller grått gjutjärn, gm241, härdas formens yta och djupet på det härdade lagret kan nå mer än 0,5 mm, och hårdheten kan nå mer än HV800. Mikrostrukturen hos det härdade härdade lagret är ultrafin martensit och karbid. Beroende på de specifika arbetsförhållandena och materialen kan ytans slitstarka livslängd efter lasersläckning nå 5 ~ 10 gånger, och det viktigaste är att deformationen efter härdning är mycket mindre än efter flamma eller induktionssläckning. Tillämpningen av laserythärdningsteknik (förstärkning) påverkas av användningskostnaden, kylningseffektiviteten och andra faktorer. För närvarande är det bara ett småskaligt tillämpningsförsök.

5. Sammanfattning

Baserat på egenskaperna för precision, komplexitet och tillverkning i ett stycke av storskaliga bilformar, kommer avancerad bearbetnings- och mätutrustning att användas i stor utsträckning vid tillverkning av sådana formar. Samtidigt som vi introducerar denna utrustning måste vi också främja förändring och uppgradering av serietillverkningsprocesser och tillverkningsprocesser. Genom att optimera bearbetningsvägen bedriver vi djupgående forskning om många problem som påverkar effektiviteten och kvaliteten på formbearbetningen och förbättrar ständigt vår formtillverkningsnivå.