L'estampage, l'un des quatre principaux processus de l'industrie de la fabrication automobile

Les voitures sont appelées «machines qui changent le monde». En raison de sa forte corrélation industrielle, l'industrie automobile est considérée comme un indicateur important du niveau de développement économique d'un pays. Il existe quatre processus majeurs pour les automobiles, et la technologie d'estampage est la priorité absolue et également le sommet des quatre processus.

1. Concept:

1. concept d'estampage

L'estampage est une méthode de formage et de traitement qui repose sur une presse et un moule pour appliquer des forces externes aux plaques, bandes, tuyaux et profils, provoquant une déformation ou une séparation plastique, afin d'obtenir la forme et la taille requises des pièces (pièces estampées). L'estampage et le forgeage appartiennent au traitement du plastique (également appelé traitement sous pression), collectivement connu sous le nom de forgeage. Les ébauches d'estampage sont principalement des plaques et des bandes d'acier laminées à chaud et à froid. 60% à 70% de l'acier du monde est en tôle, dont la plupart sont estampillés dans des produits finis.

La carrosserie, le châssis, le réservoir de carburant, le radiateur, le tambour de chaudière, la coque du conteneur, les tôles d'acier au silicium à noyau de fer des moteurs et les appareils électriques des automobiles sont tous estampés et traités. Il existe également un grand nombre de pièces d'estampage dans des produits tels que des instruments, des appareils électroménagers, des vélos, des machines de bureau et des ustensiles ménagers.

2. caractéristiques du processus d'estampage

A. L'estampage est une méthode de traitement avec une efficacité de production élevée et une faible consommation de matière. Le processus d'estampage convient à la production de grands lots de pièces et de produits, facilitant la mécanisation et l'automatisation, avec une efficacité de production élevée. Dans le même temps, la production d'estampage s'efforce non seulement d'atteindre moins de déchets et pas de production de déchets, mais peut également être pleinement utilisée même s'il reste des matériaux dans certaines situations.

B. Le processus de fonctionnement est pratique et ne nécessite pas que l'opérateur ait un haut niveau de compétence.

C. Les pièces estampées ne nécessitent généralement pas de traitement mécanique supplémentaire et ont une précision dimensionnelle élevée.

D. Les pièces estampées ont une bonne interchangeabilité. Le processus d'estampage a une bonne stabilité, et le même lot de pièces d'estampage peut être interchangé et utilisé sans affecter l'assemblage et les performances du produit.

E. En raison de l'utilisation de la tôle comme matériau pour l'estampage des pièces, leur qualité de surface est bonne, offrant des conditions pratiques pour les processus ultérieurs de traitement de surface tels que la galvanoplastie et la peinture.

F. Le traitement d'estampage peut obtenir des pièces avec une résistance élevée, une rigidité élevée et un poids léger.

G. Le coût des pièces d'estampage produites en série à l'aide de moules est faible.

H. L'estampage peut produire des pièces de forme complexes difficiles à usiner en utilisant d'autres méthodes de traitement des métaux.

3. Introduction au processus d'estampage

Le système de direction mécanique utilise la résistance physique du conducteur comme source du pouvoir de direction, et toutes les structures de transmission mécanique sont mécaniques. Le système de direction mécanique se compose de trois parties principales: le mécanisme de commande de direction, le mécanisme de direction et le mécanisme de transmission de direction.

A. Processus de séparation:

Les produits finis et semi-finis avec une certaine forme, taille et qualité de section transversale sont obtenus en séparant le matériau en feuille le long d'une certaine ligne de contour sous des forces externes. Condition de séparation: La contrainte à l'intérieur du matériau déformé dépasse la limite de résistance σ B.

A. Blanking

Utilisez un poinçon pour couper le long d'une courbe fermée, la partie inférieure étant la partie. Utilisé pour la fabrication de pièces plates de diverses formes.

B. Poinçonnage

Utilisez un poinçon pour couper le long d'une courbe fermée et la partie inférieure est un déchet. Il existe plusieurs formes de poinçonnage, telles que le poinçonnage vers l'avant, le poinçonnage latéral et le poinçonnage suspendu.

C. Coupe

Coupez soigneusement les bords des pièces formées ou coupez-les en une certaine forme.

D. Séparation

Utilisez une matrice pour couper le long d'une courbe non fermée afin de produire une séparation.

Quand foRming parties gauche et droite ensemble, le processus de séparation est plus couramment utilisé.

B. Processus de formation:

La billette subit une déformation plastique sans rupture pour obtenir des produits finis et semi-finis d'une certaine forme et taille.

Condition de formage: limite d'élasticité σ S

A. S'étirer

Former des feuilles vierges en diverses parties creuses ouvertes.

B. Flissage

Former un bord vertical de la feuille ou du produit semi-fini le long d'une certaine courbe et courbure.

C. Taille

Le procédé de formage utilisé pour améliorer la précision dimensionnelle des pièces formées ou obtenir de petits rayons de filet.

D. Trou de retournement

Faire des bords verticaux sur des plaques pré-perforées ou semi-finies ou des plaques non perforées.

E. Faux

Pendre la tôle en différentes formes le long d'une ligne droite peut traiter des pièces extrêmement complexes.

2: estampage moule:

Les moules sont connus au Japon comme «la force motrice pour entrer dans une société riche» et en Allemagne comme «l'empereur de l'industrie de la transformation des métaux». Le niveau de conception de moules et de technologie de fabrication est l'un des indicateurs importants pour mesurer le niveau de fabrication de produits dans un pays.

A. Classification du moule

Selon son principe de fonctionnement, il peut être divisé en:

B. Structure de base du moule

Les matrices d'estampage sont généralement composées de deux parties: les moules supérieur et inférieur (moules convexes et concaves)

Composition: 1 partie de travail, 2 de guidage, 3 de positionnement, 4 de limite, 5 composants élastiques, 6 de levage et de retournement

3: Équipement d'estampage:

1. Appuyez sur

A. Selon la structure du lit, les machines de presse peuvent être divisées en deux types: presse ouverte et presse fermée.

La presse ouverte a trois côtés ouverts et le lit est en forme de C, avec une faible rigidité. Il est généralement utilisé pour les petites presses;

Les côtés avant et arrière de la presse fermée sont ouverts et le lit est fermé, avec une bonne rigidité. Il est généralement utilisé pour les presses de grande et moyenne taille. B. Selon le type de force de curseur d'entraînement, les machines de presse peuvent être divisées en: presse mécanique et presse hydraulique

2. ligne de déroulement

3. machine de découpe de plaque

La machine de découpe est principalement utilisée pour couper des bords droits de différentes tailles de tôles.

Il existe deux types de transmission: mécanique et hydraulique. 4: Matériel d'estampage:

Les matériaux d'estampage sont des facteurs importants qui affectent la qualité des pièces et la durée de vie des moules. À l'heure actuelle, les matériaux d'estampage comprennent non seulement l'acier à faible teneur en carbone, mais également l'acier inoxydable, les alliages d'aluminium et d'aluminium, le cuivre et les alliages de cuivre, etc.

La plaque d'acier est actuellement la matière première la plus utilisée dans l'estampage automobile. Avec l'exigence d'un corps léger, de nouveaux matériaux tels que la plaque d'acier à haute résistance et la plaque d'acier sandwich sont iUtilisé de manière ncreastant dans la carrosserie automobile.

1. Exigences de performance pour les plaques d'acier

A. A de bonnes propriétés mécaniques et une capacité de déformation significative.

Les propriétés mécaniques des matériaux métalliques se réfèrent à la résistance à la traction, à la limite d'élasticité, à l'allongement, à la dureté et au rapport de déformation plastique.

Rapport de déformation plastique élevé valeur r (performance anisotrope)

Exposant de durcissement élevé du travail n;

Élongation élevée δ;

Faible rapport rendement/force (σ S/ σ b);

Faible indice de vieillissement.

B. Bonne qualité de surface

La surface de la plaque d'acier ne doit pas présenter de défauts évidents tels que des croûtes, des fissures, des inclusions et des rayures. Les panneaux intérieurs de la carrosserie du véhicule peuvent présenter des défauts qui n'affectent pas la formabilité et l'adhérence de la peinture, tels que de petites bulles, des rayures, des marques de rouleaux, des rayures mineures et de légères couleurs d'oxydation; le panneau extérieur doit répondre au niveau de qualité de FD (O5), c'est-à-dire, Le meilleur côté des deux côtés ne doit pas avoir de défauts, c'est-à-dire qu'il ne peut pas affecter la qualité de l'apparence après la peinture ou la galvanoplastie, et l'autre côté doit répondre aux exigences de FB (O3).

2. classification des plaques d'acier

A. Divisé par l'épaisseur: plaque épaisse (supérieure à 4mm), plaque moyenne (3-4mm) et plaque mince (inférieure à 3mm)

Les pièces d'estampage des carrosseries de voiture sont principalement constituées de plaques minces:

B. Classé selon le statut de laminage: plaque d'acier laminée à chaud, plaque d'acier laminée à froid

Le laminage à chaud consiste à ramollir un alliage à une température supérieure à sa température de recristallisation, puis à utiliser une roue de compression pour comprimer le matériau en feuilles minces ou en sections transversales de billettes d'acier, provoquant la déformation du matériau sans changer ses propriétés physiques. Les plaques laminées à chaud ont une ténacité et une douceur de surface médiocres, ce qui entraîne une baisse des prix. Le laminage à chaud est relativement rugueux et ne peut pas produire d'acier très mince.

Le laminage à froid est le processus de laminage supplémentaire d'un matériau qui a subi le laminage à chaud, procédés de démontage et d'élimination de l'oxydation à une température inférieure à la température de recristallisation de l'alliage à l'aide d'un rouleau pour permettre au matériau de subir une recristallisation. Après pressage à froid répété par recuit de recristallisation (2-3 cycles), le métal dans le matériau subit des changements de niveau moléculaire (recristallisation), entraînant des changements dans les propriétés physiques de l'alliage. Par conséquent, sa qualité de surface est bonne, sa douceur est élevée et la précision de la taille de son produit est élevée. La performance et l'organisation du produit peuvent répondre à certaines exigences d'utilisation spéciales.

Les plaques d'acier laminées à froid comprennent principalement: des plaques d'acier au carbone laminées à froid, des plaques d'acier à faible teneur en carbone laminées à froid, des plaques d'acier laminées à froid pour l'estampage, des plaques d'acier laminées à froid à haute résistance, etc.

Plaque d'acier au carbone laminée à froid

S est l'abréviation de Steel, P est l'abréviation de Plate, la troisième lettre C est l'abréviation de Cold et N représente la nécessité de garantir le non-vieillissement.

Plaque d'acier à faible teneur en carbone laminée à froid

5: Outils d'inspection:

Une jauge est un équipement d'inspection spécialisé utilisé pour mesurer et évaluer la qualité dimensionnelle des pièces.

Dans la fabrication automobile, que ce soit pour les grandes pièces d'estampage, les pièces intérieures, les sous-ensembles soudés avec des formes géométriques spatiales complexes, ou pour les petites pièces d'estampage simples, les pièces intérieures, etc., les outils d'inspection spécialisés sont souvent utilisés comme principale méthode de détection pour contrôler la qualité des produits entre les processus.

L'outil d'inspection présente les avantages d'être rapide, précis, intuitif et pratique, particulièrement adapté aux besoins de la production à grande échelle.

L'outil d'inspection se compose souvent de trois parties:

① Squelette et pièces de base;

② Partie du corps;

③ Composants fonctionnels (y compris les mandrins rapides, les broches de positionnement, les broches de détection, les curseurs mobiles, les compteurs de mesure, les cartes de profil, etc.).