Aufgrund der schlechten Dehnung von hochfestem Blech, insbesondere von ultrahochfestem Stahl mit einer Zugfestigkeit von mehr als 780 MPa, ist es unvermeidlich, speziell geformten kaltgeformten Stahl durch Walzverbundumformverfahren herzustellen, wie z. Sto?stange, Türschwelle, Sitzschiene usw. Verschiedene kaltgeformte Teile mit L?chern müssen jedoch Online-Stanzen, Schwei?en, automatisches Schneiden und andere Ger?te verwenden, um eine vollautomatische Walzlinie zu kombinieren, die einen Schlüssel durchbrechen muss Technologien. In Kombination mit Beispielen konzentriert sich dieses Papier auf die Schlüsseltechnologien der Produktionsausrüstung für Sto?f?nger und Antikollisionsstangen für Autos und teilt und tauscht sich mit Ihnen aus.
1. Einführung in die automatische Produktion von speziell geformten Automobil-Walzenteilen
Bei gleichzeitiger Interpretation des traditionellen Kaltbiegestahls wird er im Allgemeinen in zwei Arten unterteilt: ?ffnen und Schlie?en. Die Türschwelle und die Führungsschiene sind meistens aus Stahl mit offenem Profil, und die offene Sto?f?ngerkarosserie ist sehr verbreitet. Aufgrund der Einschr?nkungen des traditionellen Stanzverfahrens war es in der Vergangenheit grunds?tzlich ein offenes Profil, und sp?ter verwenden viele Modelle es immer noch, wie der alte Buick GL8, Jetta, Kia, Roewe 350 usw. Derzeit sind die meisten Sto?f?ngerkarosserien Stahl mit geschlossenem B-Profil, und einige ausl?ndische L?ngstr?ger für leichte Fahrzeuge verwenden ebenfalls Stahl mit geschlossenem kaltgeformtem Profil; Die meisten Antikollisionsstangen für Türen sind Rundrohre, und es gibt auch Antikollisionsstangen mit langem Oval und speziellem Querschnitt (siehe Abbildung 1).
Abbildung 1 Sturzbügel
Türschwellenteile (siehe Abbildung 2) sind grunds?tzlich offen, mit komplexer Endform, und die Mitte und die Kanten müssen gestanzt oder lokal konkav sein.
Abbildung 2 Schweller
Die Sitzführungsschiene (siehe Bild 3) wird haupts?chlich im Stanzverfahren hergestellt. Durch die Verwendung von hochfesten Materialien kann das Rollformverfahren popul?r gemacht und angewendet werden.
Abbildung 3 Sitzschiene
Rollenpuffer sind im Allgemeinen hochfeste Materialien mit mehr als 780 MPa, und das Profil ist relativ komplex, und einige sind sogar gekrümmt (siehe Abbildung 4). Die meisten dieser Produkte haben unregelm??ige L?cher. Die Anforderungen an die Genauigkeit einzelner Bohrungen sind hoch und die Anzahl der Bohrungen am Werkstück unterschiedlich. Die Produktionslinie integriert Stanz- und Schwei?technologie, die in der Produktion weit verbreitet ist. Mit der numerischen Steuerungstechnologie kann die Lochpositionsgenauigkeit nach dem Biegen effektiv gesteuert werden. Rollenmittel- und Hochfrequenzschwei?en und Online-Laserschwei?technologie sind ebenfalls ausgereift und werden in China angewendet.
Abbildung 4 Sto?stange
2. Einführung von Produktionsanlagen für hochfeste Profile
In Anbetracht der Eigenschaften einer gro?en Produktion von Autoteilen, einer strengen pünktlichen Produktion und relativ hohen Pr?zisionsanforderungen verwendet die Produktionsanlage meistens eine automatische Linie als rollenden Teil der Sto?f?ngerkarosserie, und ihr Produktionsprozess beginnt mit dem Abwickeln – (Nivellieren) – Kopfschneiden Stumpfschwei?en; Von der Beschickungsstanze (Pr?geeinheit) bis hin zur Rollform-, Schneide- und Online-Schwei?technik werden die Anforderungen an Automatisierung und Zuverl?ssigkeit immer h?her.
Der Durchgang von hochfestem (im Allgemeinen Zugfestigkeit weniger als 1200–1450 MPa) kaltgeformtem Profil kann online oder offline verarbeitet werden. Um die Produktionseffizienz zu verbessern, werden die Teile, die das Walzendesign nicht beeinflussen, im Allgemeinen vor dem Rollformen lokal gestanzt, und die meisten von ihnen müssen online vorgestanzt werden. Beim Umformen von vorgestanzten Streifen kommt es zu Lochpositionsdrift, Lochformverzerrung und sogar zu einer ?nderung des Rollverformungsmechanismus und der Rückfederung, was die Produktgenauigkeit beeintr?chtigt und die Ausschussrate verbessert.
2.1 rollende Produktionslinie des offenen hochfesten Profils
Das charakteristische Werkstück ist die Einstiegsleiste und ein Teil der Sto?f?ngerkarosserie. Genau wie beim herk?mmlichen Rollformprozess k?nnen die meisten von ihnen durch Abwickeln, Rollformen und Schneideeinheiten hergestellt und nach dem Schneiden gestanzt werden. Der Unterschied besteht darin, dass die hochfeste kaltgeformte Profilformmaschine steif genug sein und eine h?here Genauigkeit aufweisen muss, um die Rückfederung zu reduzieren und die Produktgenauigkeit sicherzustellen. Für den Profilstahl, der ein Bogenbiegen, einen komplexen Durchgang und eine lokale Vorkonvexit?t erfordert, muss er mit einer Richtmaschine und einer Online-Stanzausrüstung ausgestattet sein. Die Online-Stanzmaschine verwendet im Allgemeinen eine hydraulische Presse und eine hydraulische Presse mit mehreren Betriebsarten, und der mechanische Druck kann ebenfalls ausgew?hlt werden, aber der anwendbare Bereich ist relativ eng.
Der Biegebogen des offenen Sto?f?ngers ist relativ komplex. Da die Rückfederung des hochfesten Stahlprofils schwer zu kontrollieren ist und die Kante beim Online-Biegen leicht knittert, ist die Rollformausrüstung der Schlüssel. Natürlich kann es auch durch Linien-Niederzugsbiegen abgeschlossen werden.
2.2 automatische Walzproduktionslinie mit geschlossenem hochfestem Profil
Die rollenden Teile des geschlossenen Sto?f?ngers sind im Allgemeinen vom Typ B. Die meisten Schwei?n?hte befinden sich in der Mitte des Profils. Nach dem Umformen müssen die beiden Metallschichten miteinander verschwei?t werden, haupts?chlich durch Walzenschwei?verfahren. Der rohrf?rmige Antikollisionsstab ist stumpfgeschwei?t, der mit Hochfrequenz oder Laser geschwei?t werden kann. Für verzinktes Blech ist das Laserschwei?en am besten, mit hoher Schwei?festigkeit und kleiner W?rmeeinflusszone.
Unabh?ngig davon, welches Schwei?verfahren angewendet wird, muss die Formgebung nach dem Schwei?en ausreichend sein, und der Kern muss verwendet werden, um die Formgebungsdurchg?nge bei Bedarf zu erh?hen. Beim Bogenbiegen berücksichtigt die Werkzeugkonstruktion die Querschnittseigenschaften, um Verformungen zu vermeiden.
2.2.1 allgemeine Ausrüstung für zwei Profilwalzlinien
Um eine Automatisierung in der Produktion von hochfesten Walzteilen zu realisieren, müssen die Bearbeitungsprozesse wie Stanzen, Pr?gen, Biegen, Schwei?en und Tiefziehen in die Produktionslinie integriert werden, um die Bearbeitung von Profilteilen auf einmal abzuschlie?en. Mit der Reife der Walztechnik und der Entwicklung der optischen, elektrischen und hydraulischen Steuerungstechnik ist die automatische Fertigung hochfester Teile einfach geworden.
① Abwickler: Haupts?chlich in Kombination mit den Eigenschaften hochfester Materialien mit hoher Elastizit?t sind die Funktionen des Pressens und Verhinderns des Abwickelns erforderlich, um eine sichere Produktion zu gew?hrleisten.
② Richtmaschine: Es wird allgemein angenommen, dass die Richtmaschine eine notwendige Ausrüstung für das Online-Stanzwalzenpressen ist, aber die Praxis hat bewiesen, dass die Richtmaschine für die Herstellung von kaltgeformten Teilen mit hochfesten Materialien weggelassen werden kann. relativ niedrige Lochpositionsanforderungen und schmales Profil.
③ Stanzeinheit: Die L?nge dieser Art von Material betr?gt im Allgemeinen 900-1500 mm, und die meisten von ihnen verwenden einmaliges Stanzen, daher ist es notwendig, die Ausrüstung mit einer gro?en Tischplatte auszuw?hlen. Um die Anpassungsf?higkeit zu erweitern und die Investitionskosten zu senken, ist die schnelle hydraulische Presse die bevorzugte Ausrüstung. Bei Bedarf kann eine Pr?gemaschine hinzugefügt werden, um die Kennzeichnung der Teile zu vervollst?ndigen. Da beim traditionellen Rollendruckverfahren eine Beschriftung auf dem Rollenbus erforderlich ist, kann die Schrift w?hrend der Arbeit leicht abfallen. Au?erdem ist es aufgrund der hohen Oberfl?chenh?rte des Materials nicht mehr anwendbar.
④ Rollformmaschine: Anders als die herk?mmliche Formmaschine muss sie sich an das Walzen von hochfesten Blechen anpassen, daher müssen ihre Antriebsleistung, Ger?testeifigkeit und übertragungsgenauigkeit erheblich verbessert werden. Auch die Schnellwechselstruktur der Fu?gew?lbestütze wird h?ufig verwendet. Die pneumatische Klauenkupplungsstruktur mit halbautomatischer Steuerung kann ausgew?hlt werden, um eine vielf?ltige Produktion zu realisieren. Walzgenauigkeit und Verschlei?festigkeit sind wichtige Faktoren für eine stabile Produktion von hochfesten Walzteilen.
⑤ Schneidemaschine: Im Allgemeinen wird hydraulisches Schneiden verwendet. Bei hochfesten Walzteilen erzeugt der Schneidprozess mehr W?rme. Gleichzeitig ist die Standzeit des Werkzeugs aufgrund der Materialstreckgrenze von über 1000 MPa relativ gering. Daher sind das Design der Messerkante und die Auswahl des Werkzeugmaterials sehr wichtig.
2.2.2 spezielle Prozessausrüstung der Produktionslinie
1) Online-Schwei?ger?te
Es wird haupts?chlich für geschlossenen kaltgeformten Profilstahl verwendet, der Online-Schwei?en und kontinuierliche Produktion erfordert. Es ist der Schlüsselpunkt, der den Prozess von gewalzten Teilen betrifft, insbesondere als Automobilsicherheitsteile. Derzeit werden in China haupts?chlich zwei Schwei?verfahren verwendet:
① Intermittierendes Rollenschwei?en: Beim intermittierenden Rollenschwei?en dreht sich die Rolle kontinuierlich, das Werkstück bewegt sich kontinuierlich und der Strom flie?t intermittierend durch das Werkstück. Die gebildete Schwei?naht besteht aus überlappenden Nuggets. Durch die automatische Steuerung k?nnen Schwei?punktabstand, Schwei?strom und Online-Trimmelektroden-Schwei?rad eingestellt werden. Da der Strom intermittierend flie?t, ist die Walze mit Innenkühlung und zus?tzlicher Au?enkühlung ausgeführt. In der Ruhezeit k?nnen die Walze und das Werkstück gekühlt werden, wodurch die Lebensdauer der Walze verbessert, die Breite der W?rmeeinflusszone und die Verformung des Werkstücks verringert und eine bessere Schwei?qualit?t ohne den Nachteil des kontinuierlichen Walzenschwei?ens erzielt werden kann. Der Nachteil ist natürlich, dass beim intermittierenden Walzenschwei?en, wenn der Nugget abkühlt, die Walzenplatte den Schwei?bereich verlassen hat, kein ausreichender Schmiedeprozess stattfindet und der Nugget unter reduziertem Druck kristallisiert, was leicht zu Oberfl?chenüberhitzung und Schrumpfung führen kann Hohlraum und Riss.
Derzeit sind Hochfrequenzschwei?en und Mittelfrequenzschwei?en weit verbreitet. Die Frequenz des Mittelfrequenzschwei?ens betr?gt 1000 Hz, was schneller ist als die Schwei?steuerung mit einer Netzfrequenz von 50 Hz. Die aktuelle Reaktionszeit des Mittelfrequenzschwei?ens betr?gt 1 ms, was 20-mal schneller ist als 20 ms der Netzfrequenz. Die Einstellgenauigkeit wird stark verbessert, um die Schwei?qualit?t besser sicherzustellen.