Kratka analiza tehnologije izdelave matrice avtomobilske plošče

Trenutno se vrzel med glavno obdelovalno strojno opremo domačih glavnih podjetij za izdelavo avtomobilskih kalupov in mednarodno ravnjo hitro zmanjšuje, kar se odraža predvsem v dejstvu, da so v zadnjih letih domača podjetja za izdelavo avtomobilskih kalupov kupila veliko število napredne opreme za numerično krmiljenje , vključno s triosnimi do petosnimi visokohitrostnimi obdelovalnimi stroji, obsežnimi obdelovalnimi centri Longmen z numeričnim krmiljenjem, napredno opremo za merjenje in odpravljanje napak v velikem obsegu, večosnimi numerično krmiljenimi laserskimi rezalnimi stroji itd. Raven in sposobnost domačih podjetij, da izdelava matric za samodejno ploščo je bila močno izboljšana. Nekatera podjetja so dosegla celo svetovno napredno in sinhrono raven.

Izboljšanje zmogljivosti predelave spodbuja tudi izboljšanje tehnologije predelave. Trenutno se je strojna obdelava avtomobilskih kalupov z numeričnim krmiljenjem razvila od preproste obdelave profilov do celovite obdelave z numeričnim krmiljenjem, vključno s strukturno površino; Masivni kalup iz pene, ki se uporablja za ulivanje, se je razvil iz ročne proizvodnje v integrirano večplastno NC obdelavo; Sprejeto je veliko število hitrih NC obdelav za visoko učinkovitost, visoko natančnost in visoko kakovost površine; Iz tradicionalne ročne obdelave zemljevida se je postopoma oblikoval trenutni način obdelave brez zemljevida, malo ljudi ali celo brez posadke.

Ker smo pozno začeli izdelovati obsežne precizne kalupe, čeprav lahko hitro izboljšamo svojo sposobnost obdelave strojne opreme z nabavo, še vedno obstaja velika vrzel v primerjavi s tujimi naprednimi podjetji za proizvodnjo kalupov v smislu zbranih izkušenj pri načrtovanju in izdelavi, ravni proizvodnega procesa, materiali za kalupe itd. V zadnjih letih se je naš trg avtomobilskih kalupov postopoma spremenil od izdelkov ravni A in B do vrhunskih natančnih in kompleksnih kalupov za avtomobile ravni C, vse več pozornosti pa namenjamo tudi tehničnim izboljšavam v teh vidikih. Vendar pa so ti vidiki tehnične skrivnosti za vsako napredno podjetje, ki proizvaja kalupe, zato se moramo zanašati predvsem na neodvisne tehnološke raziskave in inovacije.

1. Vzpostavitev mehanizma zbiranja podatkov za izkušnje načrtovanja in zagona

Nadaljujte z raziskovanjem načina fine zasnove v zgodnji fazi razvoja plesni. Tako imenovana fina zasnova vključuje predvsem: robustno in razumno zasnovo postopka žigosanja, CAE analizo celotnega procesa, predvidevanje in kompenzacijo vzmeti, fino zasnovo površine matrice itd. njegov namen je storiti vse, kar je mogoče, da premaknejo tradicionalno delo s poznim zagonom v kalupe. fazi načrtovanja in strogo zagotavljajo natančnost obdelave s skeniranjem bele svetlobe in drugimi sredstvi za zaznavanje v procesu izdelave kalupov. Med prvim krogom zagona kalupov morajo biti oblikovalci procesov in oblikovalci površin kalupov na kraju samem, da analizirajo vzroke za napake prvega preskusa kalupa in določijo shemo optimizacije ter shranijo postopek optimizacije enega za drugim. Nazadnje se zabeleži končno stanje kalupa, vključno z vlečenjem reber, vlečenjem zaokrožitev, spremembami površinske vrzeli, površinsko prenapetostjo in tako naprej. Končno se celotna površina kalupa po fotografskem skeniranju shrani v bazo podatkov. Podatke o redčenju deformacije dejanskih delov pridobi oprema za merjenje deformacije mreže, kot je prikazano na sliki 4, in primerja z rezultati analize CAE.

Ti materiali se nenehno kopičijo, sortirajo, analizirajo, arhivirajo in spreminjajo ter na koncu povzemajo v podatkovno bazo oblikovalskih izkušenj podjetja, ki se bo v prihodnje uporabljala pri oblikovanju podobnih obdelovancev.



2. Groba obdelava kalupa na podlagi skeniranja oblaka točk surovca

Omejeni z domačo stopnjo ulivanja imajo surovci za ulivanje velikega obsega pogosto težave z deformacijami in neenakomernimi dodatki, kar vodi do pojava slabe varnosti in nizke učinkovitosti obdelave pri NC grobi obdelavi. S popularizacijo in uporabo tehnologije skeniranja bele svetlobe so bile te težave učinkovito nadzorovane. Trenutno se oprema za skeniranje bele svetlobe uporablja predvsem za hitro zbiranje podatkov o površini ulitkov in generiranje surovcev za obdelavo, ki se lahko neposredno uporabljajo za NC programiranje. Učinkovitost obdelave je močno izboljšana z uporabo rezalnika z diski velikega premera, večplastnega majhnega rezanja in hitrega podajanja. Hoja praznega orodja se zmanjša za 100 %, učinkovitost NC grobe obdelave pa se poveča za približno 30 %.



3. Kompenzacija površine matrice na podlagi stanjšanja pločevine in elastične deformacije pri stiskanju

Z dolgotrajno prakso razvoja kalupov smo odkrili težavo: ko je kalup obdelan z visokonatančnim numeričnim krmiljenjem, ob predpostavki zelo dobrega zaznavanja natančnosti, je vpenjalna zračnost kalupa, to je stopnja vpenjanja kalupa, ki jo pogosto rečemo, ni idealno, ko kalup deluje na stiskalnici. Monterji še vedno potrebujejo veliko ročnega vpenjanja, da zagotovijo dinamično stopnjo vpenjanja kalupa. Z analizo in povzetkom smo ugotovili več glavnih dejavnikov, ki vplivajo na hitrost vpenjanja: deformacijo gašenja po končni obdelavi, neenakomernost tanjšanja plošče za štancanje in elastično deformacijo matrice z delovno mizo stiskalnice. Glede na te dejavnike sprejmemo ustrezne strategije, kot je sprejetje procesne poti končne obdelave po kaljenju; Pri načrtovanju površine matrice se kompenzacija povratne deformacije izvede v skladu z rezultatom tanjšanja pločevine, ki jo analizira CAE, in zakonom o elastični deformaciji stiskalnice, pri proizvodnji pa je dosežen dober učinek uporabe.



4. Uporabite lasersko površinsko kaljenje (ojačitev) in tehnologijo laserskega oplaščanja, da zmanjšate kaljenje deformacije matric

Sprejetje procesne poti končne obdelave po kaljenju lahko učinkovito nadzoruje deformacijo matrice pri kaljenju, vendar prinaša tudi nekatere druge težave, kot so tanjšanje utrjene plasti, nizka učinkovitost obdelave, velika poraba orodja in tako naprej. Uporaba tehnologije laserskega kaljenja (ojačitve) površin je smer razvoja za popolno rešitev s tem povezanih problemov. Ko laser obseva kovinsko površino, se lahko površinska plast materiala v zelo kratkem trenutku segreje na zelo visoko temperaturo, da se fazno spremeni. Zaradi izjemno kratkega časa segrevanja je hitrost hlajenja površine materiala zelo visoka, približno 103-krat večja od splošnega hlajenja pri kaljenju. Zaradi zgornjih lastnosti ima sloj za lasersko površinsko utrjevanje drugačne lastnosti od običajne toplotne obdelave. Trdota površine po obdelavi je 20-40% višja kot pri splošnem postopku utrjevanja, odpornost proti obrabi pa se poveča za 1-3 krat. Ko temperatura ni višja od 300 â in je material jeklo ali siva litina, gm241, je površina kalupa utrjena, globina utrjene plasti pa lahko doseže več kot 0,5 mm, trdota pa lahko doseže več kot HV800. Mikrostruktura kaljenega utrjenega sloja je ultra fin martenzit in karbid. Glede na specifične delovne pogoje in materiale lahko življenjska doba površine, odporne proti obrabi, po laserskem kaljenju doseže 5 do 10-krat, najpomembnejše pa je, da je deformacija po kaljenju veliko manjša od deformacije po kaljenju s plamenom ali indukcijo. Na uporabo tehnologije laserskega površinskega kaljenja (ojačanja) vplivajo stroški uporabe, učinkovitost kaljenja in drugi dejavniki. Trenutno gre le za manjši poskus uporabe.

5. Zaključek

Na podlagi značilnosti natančnosti, kompleksnosti in izdelave velikih avtomobilskih kalupov v enem kosu se mora napredna procesna in merilna oprema široko uporabljati pri izdelavi takih kalupov. Hkrati z uvajanjem te opreme moramo spodbujati tudi spremembo in nadgradnjo serijskih proizvodnih procesov in proizvodnih procesov. Z optimizacijo procesne poti izvajamo poglobljene raziskave o številnih problemih, ki vplivajo na učinkovitost in kakovost obdelave kalupov, in nenehno izboljšujemo raven izdelave kalupov.