Kurze Analyse der Werkzeugherstellungstechnologie von Automobilpaneelen

Gegenwärtig verringert sich die Kluft zwischen der Hauptverarbeitungshardware der inländischen Mainstream-Automobilformunternehmen und der internationalen Ebene rapide, was sich hauptsächlich in der Tatsache widerspiegelt, dass inländische Automobilformunternehmen in den letzten Jahren eine große Anzahl fortschrittlicher numerischer Steuerungsgeräte gekauft haben , einschließlich dreiachsiger bis fünfachsiger Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungsmaschinen, große numerisch gesteuerte Longmen-Bearbeitungszentren, fortschrittliche große Mess- und Debugging-Geräte, mehrachsige numerisch gesteuerte Laserschneidmaschinen usw. Das Niveau und die Fähigkeit der inländischen Unternehmen Produzieren Sie Auto-Panel-Dies wurden stark verbessert. Einige Unternehmen haben sogar das fortgeschrittene und synchrone Niveau der Welt erreicht.

Die Verbesserung der Verarbeitungskapazität fördert auch die Verbesserung der Verarbeitungstechnologie. Gegenwärtig hat sich die numerisch gesteuerte Bearbeitung von Automobilformen von einer einfachen Profilbearbeitung zu einer umfassenden numerisch gesteuerten Bearbeitung einschließlich struktureller Oberflächen entwickelt; Die zum Gießen verwendete Schaum-Massivform hat sich von der manuellen Fertigung zur integralen schichtweisen NC-Bearbeitung entwickelt; Eine große Anzahl von Hochgeschwindigkeits-NC-Bearbeitungen für hohe Effizienz, hohe Präzision und hohe Oberflächenqualität werden übernommen; Aus der traditionellen manuellen Bearbeitung nach Karte hat sich nach und nach der heutige Bearbeitungsmodus ohne Karte, mit wenigen Personen oder sogar unbemannt herausgebildet.

Da wir spät mit der Herstellung von Präzisionsformen in großem Maßstab begonnen haben, können wir zwar unsere Fähigkeit zur Verarbeitung von Hardware durch Beschaffung schnell verbessern, aber es gibt immer noch eine große Lücke im Vergleich zu ausländischen fortschrittlichen Formenbauunternehmen in Bezug auf die gesammelte Konstruktions- und Herstellungserfahrung, das Niveau des Herstellungsprozesses, Formmaterialien usw. In den letzten Jahren hat sich unser Automobilformenmarkt allmählich von A-Level- und B-Level-Produkten zu High-End-Präzisions- und komplexen C-Level-Autoformen gewandelt, und wir achten auch immer mehr auf die technische Verbesserung in diesen Aspekten. Diese Aspekte sind jedoch technische Geheimnisse für jedes fortschrittliche Formunternehmen, und wir müssen uns hauptsächlich auf unabhängige technologische Forschung und Innovation verlassen.

1. Einrichtung eines Datensammlungsmechanismus für Konstruktions- und Inbetriebnahmeerfahrung

Erkunden Sie weiterhin den feinen Designmodus in der frühen Phase der Formenentwicklung. Das sogenannte Feindesign umfasst hauptsächlich: robustes und vernünftiges Stanzprozessdesign, vollständige Prozess-CAE-Analyse, Rückfederungsvorhersage und -kompensation, feines Oberflächendesign usw. Sein Zweck besteht darin, alles zu tun, um die traditionelle Form spät in Betrieb zu nehmen Arbeit auf die Entwurfsphase, und stellen Sie streng die Bearbeitungsgenauigkeit durch Weißlichtscannen und andere Erkennungsmittel im Formenherstellungsprozess sicher. Während der ersten Runde der Werkzeuginbetriebnahme müssen Prozessdesigner und Werkzeugoberflächendesigner vor Ort sein, um die Ursachen der Fehler des ersten Werkzeugversuchs zu analysieren, das Optimierungsschema festzulegen und den Optimierungsprozess einzeln zu speichern. Schließlich wird der Endzustand der Form erfasst, einschließlich Ziehrippen, Ziehrundungen, Oberflächenspaltänderungen, Oberflächenüberspannungen und so weiter. Abschließend wird die gesamte Formoberfläche nach dem fotografischen Scannen in der Datenbank gespeichert. Die Dehnungsausdünnungsinformationen der tatsächlichen Teile werden von der Gitterdehnungsmessausrüstung extrahiert, wie in Abbildung 4 gezeigt, und mit den Ergebnissen der CAE-Analyse verglichen.

Diese Materialien werden ständig gesammelt, sortiert, analysiert, archiviert und modifiziert und schließlich in der Konstruktionserfahrungsdatenbank des Unternehmens zusammengefasst, die in Zukunft für die Konstruktion ähnlicher Werkstücke verwendet wird.



2. Grobbearbeitung der Form basierend auf der Abtastpunktwolke des Gussrohlings

Begrenzt durch das heimische Gussniveau, haben großformatige Gussrohlinge oft Probleme mit Verformung und ungleichmäßigem Aufmaß, was zu dem Phänomen einer geringen Sicherheit und einer geringen Bearbeitungseffizienz bei der NC-Schruppbearbeitung führt. Mit der Popularisierung und Anwendung der Weißlicht-Abtasttechnologie wurden solche Probleme effektiv kontrolliert. Derzeit werden Weißlicht-Scanning-Geräte hauptsächlich eingesetzt, um Oberflächendaten von Gussteilen schnell zu erfassen und Bearbeitungsrohlinge zu generieren, die direkt für die NC-Programmierung verwendet werden können. Die Verarbeitungseffizienz wird durch die Verwendung von Scheibenschneidern mit großem Durchmesser, geschichteten kleinen Schnitten und schnellem Vorschub erheblich verbessert. Das Gehen des leeren Werkzeugs wird um 100 % reduziert, und die Effizienz der NC-Schruppbearbeitung wird um etwa 30 % erhöht.



3. Werkzeugoberflächenkompensation basierend auf Blechverdünnung und presselastischer Verformung

Durch langjährige Formenentwicklungspraxis haben wir ein Problem gefunden: Wenn die Form von einer hochpräzisen numerischen Steuerung bearbeitet wird, wird unter der Voraussetzung einer sehr guten Genauigkeitserkennung das Formspannspiel, dh die Formspannrate, die wir oft sagen, ist nicht ideal, wenn die Form auf der Presse arbeitet. Um die dynamische Schließgeschwindigkeit des Werkzeugs zu gewährleisten, müssen Monteure noch viel manuelle Spannarbeit leisten. Durch Analyse und Zusammenfassung haben wir mehrere Hauptfaktoren gefunden, die die Spannrate beeinflussen: Abschreckverformung nach der Endbearbeitung, die Ungleichmäßigkeit der Ausdünnung der Stanzplatte und die elastische Verformung der Matrize mit der Presswerkbank. Angesichts dieser Faktoren wenden wir entsprechende Strategien an, wie z. B. die Übernahme des Prozesswegs der Fertigbearbeitung nach dem Abschrecken; Bei der Gestaltung der Werkzeugoberfläche wird die Rückverformungskompensation gemäß dem Ausdünnungsergebnis des durch CAE analysierten Blechs und dem elastischen Verformungsgesetz der Presse durchgeführt und ein guter Anwendungseffekt in der Produktion erzielt.



4. Wenden Sie die Laser-Oberflächenabschreckung (Verstärkung) und die Laser-Auftragstechnologie an, um die Abschreckverformung der Matrizen zu reduzieren

Die Übernahme des Verfahrenswegs der Endbearbeitung nach dem Abschrecken kann die Abschreckverformung der Matrize effektiv steuern, bringt jedoch auch einige andere Probleme mit sich, wie z. B. das Ausdünnen der gehärteten Schicht, eine geringe Bearbeitungseffizienz, einen großen Werkzeugverbrauch und so weiter. Die Verwendung der Laser-Oberflächenabschreckungs- (Verstärkungs-) Technologie ist die Entwicklungsrichtung, um die damit verbundenen Probleme vollständig zu lösen. Wenn die Metalloberfläche mit einem Laser bestrahlt wird, kann die Oberflächenschicht des Materials in einem sehr kurzen Moment auf eine sehr hohe Temperatur erhitzt werden, um eine Phasenänderung vorzunehmen. Aufgrund der extrem kurzen Aufheizzeit ist die Abkühlgeschwindigkeit der Materialoberfläche sehr hoch, etwa das 103-fache der allgemeinen Abschreckkühlung. Aufgrund der obigen Eigenschaften hat die Laser-Oberflächenverstärkungsschicht andere Eigenschaften als die allgemeine Wärmebehandlung. Die Oberflächenhärte nach der Behandlung ist 20-40% höher als die des allgemeinen Härteprozesses und die Verschleißfestigkeit wird um das 1-3-fache erhöht. Wenn die Temperatur nicht mehr als 300 °C beträgt und das Material Stahl oder Grauguss, gm241, ist, wird die Oberfläche der Form gehärtet und die Tiefe der gehärteten Schicht kann mehr als 0,5 mm erreichen, und die Härte kann erreichen mehr als HV800. Die Mikrostruktur der abgeschreckten gehärteten Schicht besteht aus ultrafeinem Martensit und Karbid. Je nach den spezifischen Arbeitsbedingungen und Materialien kann die verschleißfeste Lebensdauer der Oberfläche nach dem Laserabschrecken das 5- bis 10-fache erreichen, und das Wichtigste ist, dass die Verformung nach dem Abschrecken viel geringer ist als nach dem Flammen- oder Induktionsabschrecken. Die Anwendung der Laser-Oberflächenabschreck- (Verstärkungs-) Technologie wird durch die Nutzungskosten, die Abschreckeffizienz und andere Faktoren beeinflusst. Derzeit ist es nur ein kleiner Anwendungsversuch.

5. Schlussfolgerung

Basierend auf den Merkmalen Präzision, Komplexität und Einzelstückproduktion von großformatigen Automobilformen werden fortschrittliche Verarbeitungs- und Messeinrichtungen bei der Herstellung solcher Formen zwangsläufig weit verbreitet sein. Gleichzeitig mit der Einführung dieser Anlagen müssen wir auch die Umstellung und Modernisierung von Serienfertigungsprozessen und Fertigungsprozessen vorantreiben. Durch die Optimierung der Verarbeitungsroute führen wir gründliche Untersuchungen zu vielen Problemen durch, die sich auf die Effizienz und Qualität der Formenverarbeitung auswirken, und verbessern ständig unser Formenherstellungsniveau.