Procesul de ștanțare în fabricarea automobilelor

Mașinile au fost numite „mașini care au schimbat lumea”. Deoarece industria auto are o corelație industrială puternică, aceasta este considerată un simbol important al nivelului de dezvoltare economică a unei țări. Există patru procese majore în industria automobilelor, iar procesul de ștanțare este cel mai important dintre cele patru procese majore. Și este, de asemenea, primul dintre cele patru procese majore.

În acest articol, vom evidenția procesul de ștanțare în fabricarea automobilelor.

Cuprins:

1. Ce este ștanțarea?
2. Matriță de ștanțare
3. Echipamente de ștanțare
4. Material de ștanțare
5. Ecartament

1. Ce este ștanțarea?

1) Definiția ștanțării

Ștanțarea este o metodă de prelucrare prin formare care aplică o forță externă plăcilor, benzilor, țevilor și profilelor prin prese și matrițe pentru a provoca deformarea plastică sau separarea în scopul obținerii unor piese (piese ștanțate) de forma și dimensiunea necesare. Ștanțarea și forjarea aparțin prelucrării plasticului (sau prelucrării sub presiune). Semifabricatele pentru ștanțare sunt în principal table și benzi de oțel laminate la cald și la rece. Printre produsele din oțel din lume, 60-70% sunt plăci, majoritatea fiind ștanțate în produse finite.

Caroseria, șasiul, rezervorul de combustibil, aripioarele radiatorului mașinii, tamburul de abur al cazanului, carcasa recipientului, tabla de oțel siliconic cu miez de fier a motorului și a aparatelor electrice etc. sunt toate ștanțate. Există, de asemenea, un număr mare de piese ștanțate în produse precum instrumente și contoare, electrocasnice, biciclete, mașini de birou și ustensile de uz casnic.

2) Caracteristicile procesului de ștanțare

• Ștanțarea este o metodă de prelucrare cu o eficiență de producție ridicată și un consum redus de materiale.
• Procesul de ștanțare este potrivit pentru producția de loturi mari de piese și produse, fiind ușor de realizat prin mecanizare și automatizare și având o eficiență ridicată a producției. În același timp, producția de ștanțare nu numai că poate viza obținerea a mai puține deșeuri și a zero deșeuri, dar chiar dacă există resturi în unele cazuri, acestea pot fi, de asemenea, utilizate pe deplin.
• Procesul de operare este convenabil. Nu este necesar un nivel ridicat de calificare din partea operatorului.
• Piesele ștanțate nu necesită, în general, prelucrare mecanică și au o precizie dimensională ridicată.
• Piesele ștanțate au o bună interschimbabilitate. Procesul de ștanțare are o bună stabilitate, iar același lot de piese ștanțate poate fi utilizat interschimbabil fără a afecta asamblarea și performanța produsului.
• Deoarece piesele ștanțate sunt fabricate din tablă metalică, calitatea suprafeței lor este mai bună, ceea ce oferă condiții convenabile pentru procesele ulterioare de tratare a suprafeței (cum ar fi galvanizarea și vopsirea).
• Prin ștanțare se pot obține piese cu rezistență ridicată, rigiditate ridicată și greutate redusă.
• Costul ștanțării pieselor produse în masă cu matrițe este scăzut.
• Ștanțarea poate produce piese cu forme complexe care sunt dificil de prelucrat prin alte metode de prelucrare a metalelor.

3) Procesul de ștanțare

(1) Procesul de separare:

Foaia este separată de-a lungul unei anumite linii de contur sub acțiunea unei forțe externe pentru a obține produse finite și semifinite cu o anumită formă, dimensiune și calitate a decupării.
Condiție de separare: Tensiunea din interiorul materialului deformat depășește limita de rezistență σb.

a. Debitare: Se folosește o matriță pentru a tăia de-a lungul unei curbe închise, iar piesa perforată este o piesă. Se folosește pentru a realiza piese plate de diferite forme.
b. Perforare: Se folosește o matriță pentru a perfora de-a lungul unei curbe închise, iar piesa perforată este un deșeu. Există mai multe forme, cum ar fi perforarea pozitivă, perforarea laterală și perforarea suspendată.
c. Decuparea: Decuparea sau tăierea marginilor pieselor formate la o anumită formă.
d. Separare: Se folosește o matriță pentru a perfora de-a lungul unei curbe neînchise pentru a produce separarea. Când părțile stânga și dreapta sunt formate împreună, procesul de separare este utilizat mai mult.

(2) Procesul de formare:

Semifabricatul este deformat plastic fără a se rupe pentru a obține produse finite și semifabricate de o anumită formă și dimensiune.
Condiții de formare: limita de curgere σS

a. Desenare: Formarea brutului de tablă în diverse părți goale deschise.
b. Flanșă: Marginea tablei sau a produsului semifabricat este formată într-o muchie verticală de-a lungul unei anumite curburi, conform unei anumite curburi.
c. Fasonare: O metodă de formare utilizată pentru a îmbunătăți precizia dimensională a pieselor formate sau pentru a obține o rază mică de racordare.
d. Rabatare: O muchie verticală se realizează pe o tablă preperforată sau pe un produs semifabricat sau pe o tablă neperforată.
e. Îndoire: Îndoirea tablei în diverse forme de-a lungul unei linii drepte poate permite prelucrarea unor piese cu forme extrem de complexe.

2. Matriță de ștanțare

1) Clasificarea matrițelor

Conform principiului de funcționare, acesta poate fi împărțit în: matriță de tragere, matriță de perforare și tăiere și matriță de modelare a flanșelor.

2) Structura de bază a matriței

Matrița de perforare este de obicei compusă din matrițe superioare și inferioare (matriță convexă și concavă).

3) Compoziție:

Partea de lucru
Ghidare
Poziționare
Limitarea
Element elastic
Ridicare și rotire

3. Echipamente de ștanțare

1) Mașină de presă

Conform structurii patului, presele pot fi împărțite în două tipuri: prese deschise și prese închise.

Presa deschisă este deschisă pe trei laturi, patul esteÎn formă de C, iar rigiditatea este slabă. Este utilizată în general pentru prese mici. Presa închisă este deschisă în față și în spate, patul este închis, iar rigiditatea este bună. Este utilizată în general pentru prese mari și mijlocii.

În funcție de tipul de forță de acționare a cursorului, presa poate fi împărțită în presă mecanică șipresă hidraulică.

2) Linie de derulare

Mașină de forfecare

Mașina de forfecare este utilizată în principal pentru tăierea muchiilor drepte ale tablelor metalice de diferite dimensiuni. Formele de transmisie sunt mecanice și hidraulice.

4. StațiuneMaterial de împingere

Materialul de ștanțare este un factor important care afectează calitatea piesei și durata de viață a matriței. În prezent, materialele care pot fi ștanțate nu sunt doar oțelul cu conținut scăzut de carbon, ci și oțelul inoxidabil, aluminiul și aliajele de aluminiu, cuprul și aliajele de cupru etc.

Tabla de oțel este în prezent materia primă cea mai utilizată în ștanțarea automobilelor. În prezent, odată cu creșterea cerinței pentru caroserii ușoare, materiale noi, cum ar fi plăcile de oțel de înaltă rezistență și plăcile de oțel sandwich, sunt utilizate din ce în ce mai mult în caroseriile auto.

Clasificarea plăcii de oțel

În funcție de grosime: tablă groasă (peste 4 mm), tablă medie (3-4 mm), tablă subțire (sub 3 mm). Piesele ștanțate pentru caroserii auto sunt în principal tablă subțire.
Conform stării de laminare: tablă de oțel laminată la cald, tablă de oțel laminată la rece.
Laminarea la cald constă în înmuierea materialului la o temperatură mai mare decât temperatura de recristalizare a aliajului. Apoi, materialul este presat cu o roată de presare într-o foaie subțire sau o secțiune transversală a unei țagle, astfel încât materialul să se deformeze, dar proprietățile fizice ale materialului să rămână neschimbate. Tenacitatea și netezimea suprafeței plăcilor laminate la cald sunt slabe, iar prețul este relativ scăzut. Procesul de laminare la cald este dur și nu permite laminarea oțelului foarte subțire.

Laminarea la rece este procesul de laminare suplimentară a materialului cu o roată de presare la o temperatură mai mică decât temperatura de recristalizare a aliajului, pentru a permite materialului să se recristalizeze după procesele de laminare la cald, decapare și oxidare. După presare la rece-recristalizare-recoacere-presare la rece repetate (repetate de 2 până la 3 ori), metalul din material suferă o modificare la nivel molecular (recristalizare), iar proprietățile fizice ale aliajului format se modifică. Prin urmare, calitatea suprafeței sale este bună, finisajul este ridicat, precizia dimensională a produsului este mare, iar performanța și organizarea produsului pot îndeplini anumite cerințe speciale de utilizare.

Plăcile de oțel laminate la rece includ în principal plăci de oțel carbon laminate la rece, plăci de oțel cu conținut scăzut de carbon laminate la rece, plăci de oțel laminate la rece pentru ștanțare, plăci de oțel laminate la rece de înaltă rezistență etc.

5. Ecartament

Un calibru este un echipament special de inspecție utilizat pentru a măsura și evalua calitatea dimensională a pieselor.
În producția de automobile, indiferent dacă este vorba de piese ștanțate mari, piese interioare, subansambluri sudate cu geometrie spațială complexă sau de piese ștanțate mici și simple, piese interioare etc., se utilizează adesea instrumente speciale de inspecție ca principal mijloc de detectare, utilizate pentru a controla calitatea produsului între procese.

Detectarea ecartamentului are avantajele rapidității, preciziei, intuiției, confortului etc. și este potrivită în special pentru nevoile producției de masă.

Indicatoarele constau adesea din trei părți:

① Schelet și parte de bază
② Parte a corpului
③ Părți funcționale (părțile funcționale includ: mandrină rapidă, știft de poziționare, știft de detectare, cursor mobil pentru spațiu, masă de măsurare, placă de fixare a profilului etc.).

Asta e tot ce trebuie să știi despre procesul de ștanțare în fabricarea mașinilor. Zhengxi este un profesionistproducător de prese hidraulice, furnizând echipamente profesionale de ștanțare, cum ar fiprese hidraulice de ambutisare profundăÎn plus, furnizămprese hidraulice pentru piese de interior autoDacă aveți nevoi, vă rugăm să ne contactați.