Breve analisi sulla tecnologia di fabbricazione degli stampi di pannelli automobilistici

2022-07-18

Allo stato attuale, il divario tra l'hardware di elaborazione principale delle principali imprese nazionali di stampi per automobili e il livello internazionale si sta rapidamente riducendo, il che si riflette principalmente nel fatto che negli ultimi anni le imprese nazionali di stampi per automobili hanno acquistato un gran numero di apparecchiature avanzate di controllo numerico , comprese macchine di lavorazione ad alta velocità da tre assi a cinque assi, centri di lavoro a controllo numerico Longmen su larga scala, apparecchiature avanzate di misurazione e debug su larga scala, macchine da taglio laser a controllo numerico multiasse, ecc. Il livello e la capacità delle imprese nazionali di la produzione di matrici per pannelli automatici è stata notevolmente migliorata. Alcune imprese hanno persino raggiunto il livello mondiale avanzato e sincrono.

Il miglioramento della capacità di elaborazione promuove anche il miglioramento della tecnologia di elaborazione. Allo stato attuale, la lavorazione a controllo numerico di stampi per automobili si è sviluppata dalla semplice lavorazione del profilo alla lavorazione a controllo numerico completa, inclusa la superficie strutturale; Lo stampo solido in schiuma utilizzato per la colata si è sviluppato dalla produzione manuale alla lavorazione CNC a strati integrali; Viene adottato un gran numero di lavorazioni NC ad alta velocità per alta efficienza, alta precisione e alta qualità superficiale; Dalla tradizionale elaborazione manuale in base alla mappa, si è gradualmente formata l'attuale modalità di elaborazione di nessuna mappa, poche persone o addirittura senza equipaggio.

Da quando abbiamo iniziato a produrre stampi di precisione su larga scala in ritardo, sebbene possiamo migliorare rapidamente la nostra capacità di elaborazione dell'hardware attraverso l'approvvigionamento, c'è ancora un grande divario rispetto alle aziende estere avanzate di produzione di stampi in termini di esperienza accumulata di progettazione e produzione, livello del processo di produzione, materiali per stampi, ecc. Negli ultimi anni, il nostro mercato degli stampi per automobili è gradualmente cambiato da prodotti di livello A e B a stampi per auto di alta precisione e complessi di livello C, inoltre prestiamo sempre più attenzione al miglioramento tecnico in questi aspetti. Tuttavia, questi aspetti sono segreti tecnici per qualsiasi impresa di stampi avanzata e dobbiamo fare affidamento principalmente su ricerca e innovazione tecnologica indipendenti.

1. Istituzione di un meccanismo di accumulo dei dati per la progettazione e l'esperienza di commissioning

Continua a esplorare la modalità di progettazione fine nella fase iniziale dello sviluppo dello stampo. Il cosiddetto design fine comprende principalmente: design del processo di stampaggio robusto e ragionevole, analisi CAE del processo completo, previsione e compensazione del ritorno elastico, design della superficie dello stampo fine, ecc. il suo scopo è fare tutto il possibile per spostare il tradizionale lavoro di messa in servizio tardiva dello stampo fase di progettazione e garantire rigorosamente l'accuratezza della lavorazione attraverso la scansione a luce bianca e altri mezzi di rilevamento nel processo di produzione dello stampo. Durante il primo round di commissioning dello stampo, i progettisti di processo e i progettisti della superficie dello stampo devono essere in loco per analizzare le cause dei difetti della prima prova dello stampo e determinare lo schema di ottimizzazione e salvare il processo di ottimizzazione uno per uno. Infine, viene registrato lo stato finale dello stampo, comprese le nervature di imbutitura, i raccordi di imbutitura, le variazioni del gioco superficiale, la tensione eccessiva della superficie e così via. Infine, l'intera superficie dello stampo viene salvata nel database dopo la scansione fotografica. Le informazioni sull'assottigliamento della deformazione delle parti effettive vengono estratte dall'apparecchiatura di misurazione della deformazione della griglia come mostrato nella Figura 4 e confrontate con i risultati dell'analisi CAE.

Questi materiali vengono costantemente accumulati, ordinati, analizzati, archiviati e modificati e infine riepilogati nel database dell'esperienza di progettazione dell'impresa, che sarà applicato nella progettazione di pezzi simili in futuro.



2. Lavorazione di sgrossatura dello stampo basata sulla scansione della nuvola di punti del pezzo grezzo

Limitati dal livello di colata nazionale, i pezzi grezzi di colata su larga scala hanno spesso problemi di deformazione e sovrametallo irregolare, che porta al fenomeno della scarsa sicurezza e della bassa efficienza di lavorazione nella sgrossatura NC. Con la diffusione e l'applicazione della tecnologia di scansione a luce bianca, tali problemi sono stati efficacemente controllati. Attualmente, le apparecchiature di scansione a luce bianca vengono utilizzate principalmente per raccogliere rapidamente i dati sulla superficie dei getti e generare grezzi di lavorazione che possono essere utilizzati direttamente per la programmazione NC. L'efficienza di elaborazione è notevolmente migliorata utilizzando la taglierina a disco di grande diametro, il taglio piccolo a strati e l'avanzamento rapido. La corsa dell'utensile a vuoto è ridotta del 100% e l'efficienza della sgrossatura NC è aumentata di circa il 30%.



3. Compensazione della superficie dello stampo basata sull'assottigliamento della lamiera e sulla deformazione elastica della pressa

Attraverso la pratica di sviluppo dello stampo a lungo termine, abbiamo riscontrato un problema: quando lo stampo viene lavorato con un controllo numerico ad alta precisione, sulla base di un'ottima precisione di rilevamento, il gioco di bloccaggio dello stampo, ovvero la velocità di bloccaggio dello stampo, spesso diciamo, non è l'ideale quando lo stampo sta lavorando sulla pressa. Gli installatori hanno ancora bisogno di molto lavoro di bloccaggio manuale per garantire la velocità di bloccaggio dello stampo dinamico dello stampo. Attraverso l'analisi e il riepilogo, abbiamo trovato diversi fattori principali che influenzano la velocità di serraggio: la deformazione da tempra dopo la finitura, la non uniformità dell'assottigliamento della piastra di stampaggio e la deformazione elastica dello stampo con il banco di lavoro della pressa. Alla luce di questi fattori, adottiamo strategie corrispondenti, come l'adozione del percorso di lavorazione della finitura dopo la tempra; Quando si progetta la superficie dello stampo, la compensazione della deformazione inversa viene eseguita in base al risultato di assottigliamento della lamiera analizzata da CAE e alla legge di deformazione elastica della pressa e si ottiene un buon effetto applicativo in produzione.



4. Applicare l'estinzione della superficie del laser (rafforzamento) e la tecnologia di rivestimento laser per ridurre la deformazione dell'estinzione degli stampi

L'adozione del percorso di lavorazione della finitura dopo la tempra può controllare efficacemente la deformazione della tempra dello stampo, ma comporta anche altri problemi, come l'assottigliamento dello strato indurito, la bassa efficienza di lavorazione, il grande consumo di utensili e così via. L'uso della tecnologia di tempra (rafforzamento) della superficie laser è la direzione di sviluppo per risolvere completamente i problemi correlati. Quando il laser irradia la superficie del metallo, lo strato superficiale del materiale può essere riscaldato a una temperatura molto elevata in un momento molto breve per farla cambiare fase. A causa del tempo di riscaldamento estremamente breve, la velocità di raffreddamento della superficie del materiale è molto elevata, circa 103 volte quella del raffreddamento di tempra generale. A causa delle caratteristiche di cui sopra, lo strato di rinforzo della superficie del laser ha proprietà diverse dal trattamento termico generale. La durezza superficiale dopo il trattamento è del 20-40% superiore a quella del processo di indurimento generale e la resistenza all'usura è aumentata di 1-3 volte. Quando la temperatura non è superiore a 300 â e il materiale è acciaio o ghisa grigia, gm241, la superficie dello stampo è indurita e la profondità dello strato indurito può raggiungere più di 0,5 mm e la durezza può raggiungere più di HV800. La microstruttura dello strato temprato temprato è martensite e carburo ultrafini. In base alle condizioni di lavoro e ai materiali specifici, la vita resistente all'usura della superficie dopo la tempra laser può raggiungere 5 ~ 10 volte e la cosa più importante è che la deformazione dopo la tempra è molto più piccola di quella dopo la tempra con fiamma o induzione. L'applicazione della tecnologia di tempra (rafforzamento) della superficie laser è influenzata dal costo di utilizzo, dall'efficienza di tempra e da altri fattori. Al momento, è solo un tentativo di applicazione su piccola scala.

5. conclusione

Sulla base delle caratteristiche di precisione, complessità e produzione in un unico pezzo di stampi per automobili su larga scala, le apparecchiature avanzate di elaborazione e misurazione sono destinate a essere ampiamente utilizzate nella produzione di tali stampi. Parallelamente all'introduzione di queste apparecchiature, dobbiamo anche promuovere il cambiamento e l'aggiornamento dei processi di produzione in serie e dei processi di produzione. Ottimizzando il percorso di lavorazione, conduciamo ricerche approfondite su molti problemi che influiscono sull'efficienza e sulla qualità della lavorazione degli stampi e miglioriamo costantemente il nostro livello di produzione degli stampi.
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