Автомобили называют «машинами, изменившими мир». Благодаря тесной связи автомобильной промышленности с другими отраслями, они считаются важным символом уровня экономического развития страны. В автомобилестроении четыре основных процесса, и штамповка является наиболее важным из них. И это также первый из четырех основных процессов.
В этой статье мы рассмотрим процесс штамповки в автомобилестроении.
Содержание:
- Что такое штамповка?
- Штамповочный штамп
- Штамповочное оборудование
- Материал для штамповки
- Измерять
1. Что такое штамповка?
1) Определение штамповки
Штамповка — это метод формования, при котором к листам, полосам, трубам и профилям с помощью прессов и пресс-форм применяется внешняя сила, вызывающая пластическую деформацию или разделение для получения заготовок (штампованных деталей) требуемой формы и размера. Штамповка и ковка относятся к пластической обработке (или обработке под давлением). Заготовками для штамповки в основном являются горячекатаные и холоднокатаные стальные листы и полосы. Среди стальной продукции в мире 60-70% составляют листы, большая часть которых штампуется в готовую продукцию.
Кузов, шасси, топливный бак, ребра радиатора автомобиля, паровой барабан котла, корпус контейнера, стальной сердечник двигателя и электроприборов и т. д. – все это изготавливается методом штамповки. Большое количество штампованных деталей также используется в таких изделиях, как приборы и измерительные устройства, бытовая техника, велосипеды, офисная техника и предметы быта.
2) Характеристики процесса штамповки
- Штамповка — это метод обработки, отличающийся высокой производительностью и низким расходом материала.
- Процесс штамповки подходит для производства больших партий деталей и изделий, легко поддается механизации и автоматизации, а также обладает высокой производительностью. В то же время, штамповка позволяет не только сократить количество отходов и полностью их утилизировать, но и в случае образования остатков.
- Процесс работы удобен. От оператора не требуется высокого уровня квалификации.
- Штампованные детали, как правило, не требуют механической обработки и обладают высокой точностью размеров.
- Штампованные детали обладают хорошей взаимозаменяемостью. Процесс штамповки отличается высокой стабильностью, и детали из одной партии могут использоваться взаимозаменяемо без ущерба для сборки и эксплуатационных характеристик изделия.
- Поскольку штампованные детали изготавливаются из листового металла, качество их поверхности лучше, что обеспечивает удобные условия для последующих процессов обработки поверхности (таких как гальваническое покрытие и покраска).
- Технология штамповки позволяет получать детали, обладающие высокой прочностью, жесткостью и малым весом.
- Стоимость штамповки деталей, производимых серийно с использованием пресс-форм, низка.
- Штамповка позволяет изготавливать детали сложной формы, которые трудно обрабатывать другими методами обработки металла.
3) Процесс штамповки
(1) Процесс разделения:
Лист разделяется вдоль определенной контурной линии под действием внешней силы для получения готовых и полуфабрикатов определенной формы, размера и качества резки.
Условие разделения: напряжение внутри деформированного материала превышает предел прочности σb.
а. Вырубка: С помощью штампа вырезается деталь вдоль замкнутой кривой, и полученная деталь является готовой деталью. Используется для изготовления плоских деталей различной формы.
б. Пробивка: Используется матрица для пробивки отверстий вдоль замкнутой кривой, пробитая деталь считается отходами. Существует несколько способов пробивки, таких как позитивная пробивка, боковая пробивка и висячая пробивка.
c. Обрезка: Обрезка или подгонка кромок формованных деталей до определенной формы.
d. Разделение: Для разделения используется штамп, который пробивает незамкнутую кривую. При соединении левой и правой частей процесс разделения применяется чаще.
(2) Процесс формирования:
Заготовка подвергается пластической деформации без разрушения для получения готовых и полуфабрикатов определенной формы и размера.
Условия формирования: предел текучести σS
а. Вытяжка: Формирование листовой заготовки в различные открытые полые части.
б. Фланец: Край листа или полуфабриката формируется в виде вертикальной кромки вдоль определенной кривой в соответствии с заданной кривизной.
c. Формование: Метод формования, используемый для повышения точности размеров формованных деталей или получения малого радиуса скругления.
d. Переворачивание: вертикальная кромка формируется на предварительно перфорированном листе или полуфабрикате, либо на неперфорированном листе.
e. Изгиб: Изгиб листа в различные формы по прямой линии позволяет обрабатывать детали чрезвычайно сложной формы.
2. Штамповочный штамп
1) Классификация штампов
В зависимости от принципа работы, их можно разделить на: вытяжные штампы, обрезные штампы и штампы для придания фланцев.
2) Базовая структура пресс-формы
Штамповочный механизм обычно состоит из верхней и нижней матриц (выпуклой и вогнутой).
3) Состав:
Рабочая часть
Наставничество
Позиционирование
Ограничение
Упругий элемент
Подъем и поворот
3. Штамповочное оборудование
1) Прессовальный станок
В зависимости от конструкции станины прессы можно разделить на два типа: открытые и закрытые.
Открытый шкаф имеет три стороны, кровать...С-образная формаПри этом жесткость конструкции низкая. Обычно используется для небольших прессов. Закрытый пресс имеет открытую переднюю и заднюю части, закрытую станину и хорошую жесткость. Обычно используется для больших и средних прессов.
В зависимости от типа приводного усилия ползуна пресс можно разделить на механический пресс игидравлический пресс.
2) Линия размотки
ножницы
Гильотинные ножницы в основном используются для резки прямых кромок металлических листов различных размеров. Формы передачи — механическая и гидравлическая.
4. Стаматериал для мпинга
Материал для штамповки является важным фактором, влияющим на качество детали и срок службы штампа. В настоящее время штамповать можно не только низкоуглеродистую сталь, но и нержавеющую сталь, алюминий и алюминиевые сплавы, медь и медные сплавы и т. д.
В настоящее время стальной лист является наиболее широко используемым сырьем в автомобильной штамповке. В связи с необходимостью создания легких кузовов автомобилей, все чаще используются новые материалы, такие как высокопрочные стальные листы и многослойные стальные листы.
Классификация стальных листов
По толщине: толстые листы (более 4 мм), средние листы (3-4 мм), тонкие листы (менее 3 мм). Детали кузова автомобиля, изготовленные методом штамповки, в основном представляют собой тонкие листы.
В зависимости от состояния прокатки: горячекатаная стальная плита, холоднокатаная стальная плита.
Горячая прокатка — это процесс размягчения материала при температуре выше температуры рекристаллизации сплава. Затем материал прессуется в тонкий лист или поперечную срез заготовки с помощью прижимного колеса, в результате чего материал деформируется, но его физические свойства остаются неизменными. Ударная вязкость и гладкость поверхности горячекатаных листов низкие, а цена относительно низкая. Процесс горячей прокатки грубый и не позволяет прокатывать очень тонкую сталь.
Холодная прокатка — это процесс дальнейшей прокатки материала прижимным колесом при температуре ниже температуры рекристаллизации сплава, позволяющий материалу рекристаллизоваться после горячей прокатки, удаления питтинга и окисления. После многократного холодного прессования-рекристаллизации-отжига-холодного прессования (повторяется 2-3 раза) металл в материале претерпевает изменения на молекулярном уровне (рекристаллизацию), и изменяются физические свойства образующегося сплава. Таким образом, достигается хорошее качество поверхности, высокая чистота обработки, высокая точность размеров изделия, а также соответствие эксплуатационным характеристикам и структуре изделия особым требованиям к его применению.
К холоднокатаным стальным листам относятся, в основном, холоднокатаные листы из углеродистой стали, холоднокатаные листы из низкоуглеродистой стали, холоднокатаные листы для штамповки, высокопрочные холоднокатаные листы и т. д.
5. Калибр
Измерительный прибор — это специальное контрольно-измерительное оборудование, используемое для измерения и оценки размеров деталей.
В автомобилестроении, независимо от того, идет ли речь о крупных штампованных деталях, элементах интерьера, сварных узлах со сложной пространственной геометрией или о простых мелких штампованных деталях, элементах интерьера и т. д., в качестве основного средства контроля качества продукции между технологическими процессами часто используются специальные контрольные инструменты.
Измерения с помощью измерительных приборов обладают такими преимуществами, как быстрота, точность, интуитивность, удобство и т.д., и особенно подходят для нужд массового производства.
Измерительные приборы обычно состоят из трех частей:
① Каркас и базовая часть
② Часть тела
③ Функциональные детали (включая: быстрозажимной патрон, позиционирующий штифт, контрольный штифт, подвижный ползунок зазора, измерительный стол, зажимную пластину профиля и т. д.).
Вот и всё, что нужно знать о процессе штамповки в автомобилестроении. Чжэнси — профессионал.производитель гидравлических прессов, предоставляя профессиональное штамповочное оборудование, такое какгидравлические прессы глубокой вытяжкиКроме того, мы поставляемгидравлические прессы для деталей интерьера автомобилейЕсли у вас возникнут какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Дата публикации: 06.07.2023
