解析汽車沖壓件工藝未來的發展趨勢有多大?
沖壓工藝是完成金屬塑性成形的加工方法之一,通??繅毫C和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件。如車身上的各種覆蓋件、車內支撐件、結構加強件,還有大量的汽車零部件,如發動機的排氣彎管及消聲器、空心凸輪軸、油底殼、發動機支架、框架結構件、橫縱梁等等,都是經沖壓成形技術正向精密、多功能、高效節能、安全清潔的生產方向發展,沖壓工件的制造工藝水平及質量,在較大程度上對汽車制造質量有直接的影響。下面介紹下汽車沖壓件工藝的發展趨勢:
一、沖壓工藝的適應性選擇
沖壓工藝的適應性即所設計的沖壓件在尺寸大小、尺寸精度與基準、結構外形等是否符合沖壓加工的工藝要求。汽車沖壓件都應具有良好的工藝品性和經濟性,衡量其水平的重要標志有沖壓件的工序數、車身總成的分塊數目和尺寸大小、沖壓件的結構等因素。
減少沖壓過程的工序數,意味著減少沖壓件數、節省工裝數目、簡化沖壓過程的傳送裝置,縮減操縱職員和沖壓占地面積,是節約投資額和能耗的極好措施。而且現代汽車制造大量使用卷料、薄殼式整體車身結構的高強度鋼板與鍍鋅鋼板,都要求應用沖壓新工藝。
二、現代沖壓成形技術的發展趨勢
(1)模塊式沖壓技術
模塊式沖壓的突出優點在于能把沖壓加工系統的柔性與高效生產有機的結合在一起。柔性的含義較廣,如沖壓件的幾何外形的多種要求,只要通過自由編程就可獲得,體現了加工外形的柔性。又如既適用大批量單品種沖壓件的生產,更對小批量多品種加工發揮上風,也表現出柔性。
(2)亞毫米沖壓技術
亞毫米沖壓技術是指汽車車身沖壓件的精度控制在毫米的范圍內,與過往制造業通行的誤差相比,是個非常大的進步。這是一個以進步沖壓質量和制造技術為目標的綜合項目。
亞毫米沖壓的中心是沖壓件的精度與靈敏度兩個目標,精度就是使沖壓件尺寸正確度控制在毫米或亞毫米的水平,其關鍵是控制車身支架、立柱等結構件的尺變動,并使車身覆蓋件分塊度大,如采用整體左右側板和頂蓋板等。靈敏度含義則是指包括模具設計、試樣制造和工裝預備時間,以達到極大縮短新車型制造周期的目的,該項目飲食有沖壓和裝配的集成設計、沖壓系統靈敏設計和制造、沖壓過程的智能檢測和監控、全系統集成等。
(3)特種沖壓成形技術
現代汽車沖壓件的技術要求朝著結構復雜、分塊尺寸增大、相關邊的零部件較多、承載能力變大和內應力限制嚴格等方向發展。這要求并促進特種沖壓成形技術如液壓成形、精密成形、爆炸成形、旋壓成形、無模成形、激光成形和電磁成形技術的發展。
(4)沖壓過程自動監控
現代沖壓技術的另一個重要特點是對沖壓過程進行自動監控以保護沖壓件的質量。在亞毫米沖壓項目的自動檢測和監控中,其研究成果就包括有:1.沖壓過程的特征分析在線傳診斷和檢測系統;2.高速和非接觸的沖壓件丈量系統;3.沖模維護的科學猜測系統;4.沖壓成形關鍵參數的在線調節和補償系統等。
沖壓過程引起工件質量發生變化的原因主要有凹凸沖模的磨損、裂紋及沖模錯位等,這些微小變化可由高分辯率的位移轉感器和沖壓力轉感器進行跟蹤檢測。其中位移丈量是極重要的一種丈量,該裝置通常由安裝在模具上方的關源和位于下方的接收單元構成,可監視偏差、跟蹤加工全過程、及時輸出監測信息和進行報警停機。