Form är den grundläggande processutrustningen inom bilindustrin. Mer än 90 % av delarna och komponenterna i bilproduktionen behöver formas med hjälp av formverktyg. Enligt Luo Baihui, en formexpert, behövs cirka 1 500 formar för att tillverka en vanlig bil, varav mer än 1 000 stansformar används. Vid utvecklingen av nya modeller går 90 % av arbetsbelastningen åt att ändra karossprofilen. Cirka 60 % av utvecklingskostnaden för nya modeller går åt till utveckling av kaross- och stansprocesser och utrustning. Cirka 40 % av fordonstillverkningskostnaden är kostnaden för karossstansdelar och montering.
I utvecklingen av bilindustrin i hemlandet och utomlands har formtekniken visat följande utvecklingstrender.
1. Simuleringen av stämplingsprocessen (CAE) är mer framträdande
Under de senaste åren, med den snabba utvecklingen av datorprogramvara och hårdvara, spelar simuleringstekniken (CAE) för stansformningsprocessen en allt viktigare roll. I utvecklade länder som USA, Japan och Tyskland har CAE-teknik blivit en nödvändig del av formdesign- och tillverkningsprocessen. Den används ofta för att förutsäga formningsdefekter, optimera stansningsprocessen och formstrukturen, förbättra tillförlitligheten i formdesignen och minska formens provningstid. Många inhemska bilformföretag har också gjort betydande framsteg i tillämpningen av CAE och uppnått goda resultat. Tillämpningen av CAE-teknik kan avsevärt spara kostnaden för provformar och förkorta utvecklingscykeln för stansformar, vilket har blivit ett viktigt sätt att säkerställa formens kvalitet. CAE-tekniken omvandlar gradvis formdesign från empirisk design till vetenskaplig design.
2. Positionen för 3D-design av mögel konsolideras
Tredimensionell design av formar är en viktig del av den digitala formtekniken och grunden för integrationen av formdesign, tillverkning och inspektion. Företag som Toyota och General Motors i USA har förverkligat tredimensionell design av formar och uppnått goda tillämpningsresultat. Vissa metoder som använts i 3D-formdesign utomlands är värda vår referens. Förutom att bidra till integrerad tillverkning har den tredimensionella designen av formar en annan fördel, nämligen att den är bekväm för interferensinspektion och kan utföra rörelseinterferensanalys, vilket löser ett problem i den tvådimensionella designen.
För det tredje har digital formteknik blivit den vanliga riktningen
Under senare år har den snabba utvecklingen av digital formteknik varit ett effektivt sätt att lösa många problem som uppstår vid utveckling av bilformar. Den så kallade digitala formtekniken är tillämpningen av datorteknik eller datorstödd teknik (CAX) i formdesign- och tillverkningsprocessen. Sammanfattningsvis inkluderar de framgångsrika erfarenheterna hos inhemska och utländska bilformföretag av att tillämpa datorstödd teknik, digital bilformteknik huvudsakligen följande aspekter: ① Design för tillverkningsbarhet (DFM), det vill säga att tillverkningsbarhet beaktas och analyseras under designen för att säkerställa processens framgång. ② Hjälpteknik för formprofildesign, utveckling av intelligent profildesignteknik. ③ CAE assisterar i analys och stansformningsprocessen, förutsäger och löser eventuella defekter och formningsproblem. ④ Ersätter den traditionella tvådimensionella designen med en tredimensionell formstrukturdesign. ⑤ Formtillverkningsprocessen använder CAPP-, CAM- och CAT-teknik. ⑥ Hantera och lösa de problem som uppstår i processen för formprovning och stansning av produktion under ledning av digital teknik.
För det fjärde, den snabba utvecklingen av automatisering av formbearbetning
Avancerad bearbetningsteknik och utrustning är en viktig grund för att förbättra produktiviteten och säkerställa produktkvaliteten. Det är inte ovanligt att avancerade bilformföretag har CNC-maskiner med dubbla arbetsbord, automatiska verktygsväxlare (ATC), fotoelektriska styrsystem för automatisk bearbetning och online-system för arbetsstycksmätning. Numerisk styrbearbetning har utvecklats från enkel profilbearbetning till omfattande bearbetning av profil- och strukturytor, från medel- och låghastighetsbearbetning till höghastighetsbearbetning, och utvecklingen av bearbetningsautomationsteknik är mycket snabb.
5. Stämplingsteknik för höghållfast stålplåt är den framtida utvecklingsriktningen
Höghållfast stål har utmärkta egenskaper vad gäller sträckförhållande, töjningshärdningsegenskaper, töjningsfördelningsförmåga och kollisionsenergiabsorption, och användningen i bilar fortsätter att öka. För närvarande inkluderar de höghållfasta stål som används i bilstansningar huvudsakligen lackhärdande stål (BH-stål), tvåfasigt stål (DP-stål) och fasomvandlingsinducerad plasticitetsstål (TRIP-stål). International Ultra Light Body Project (ULSAB) förutspår att 97 % av de avancerade konceptfordonen (ULSAB—AVC) som lanserades 2010 kommer att vara höghållfast stål. Andelen avancerat höghållfast stål i fordonsmaterialet kommer att överstiga 60 %, och andelen tvåfasigt stål kommer att stå för 74 % av bilstålplåtarna. De mjuka stålserierna som huvudsakligen används i IF-stål kommer att vara höghållfast stålplåtserier, och höghållfast låglegerat stål kommer att vara tvåfasigt stål och ultrahöghållfast stålplåt. För närvarande är användningen av höghållfasta stålplåtar för inhemska bildelar mestadels begränsad till konstruktionsdelar och balkar, och draghållfastheten hos de använda materialen är mestadels under 500 MPa. Därför är det ett viktigt problem som snabbt måste lösas inom bilindustrin i mitt land att snabbt bemästra stansningstekniken för höghållfasta stålplåtar.
6. Nya formprodukter kommer att lanseras i sinom tid
Med utvecklingen av hög effektivitet och automatisering av bilstansningsproduktion kommer tillämpningen av progressiva formar i produktionen av bilstansningsdelar att bli mer omfattande. Komplicerade stansningsdelar, särskilt vissa små och medelstora komplicerade stansningsdelar som kräver flera uppsättningar stansningsfordon enligt den traditionella processen, formas i allt högre grad av progressiva formar. Progressiva formar är en typ av högteknologisk formprodukt som är tekniskt svår, kräver hög tillverkningsprecision och har en lång produktionscykel. Den progressiva formen med flera stationer kommer att bli en av de viktigaste formprodukterna i mitt land.
Sju, formmaterial och ytbehandlingsteknik kommer att återanvändas
Kvaliteten och prestandan hos gjutmaterialen är viktiga faktorer som påverkar formens kvalitet, livslängd och kostnad. Under senare år, utöver den kontinuerliga introduktionen av en mängd olika kallbearbetningsstål med hög seghet och hög slitstyrka, flamsläckta kallbearbetningsstål och pulvermetallurgiska kallbearbetningsstål, är det värt att använda gjutjärnsmaterial för stora och medelstora stansformar utomlands. Oro över utvecklingstrenden. Nodulärt gjutjärn har god seghet och slitstyrka, dess svetsprestanda, bearbetbarhet, ythärdningsprestanda är också bra, och kostnaden är lägre än legerat gjutjärn, så det används mer i bilstansformar.
8. Vetenskaplig ledning och informationshantering är utvecklingsriktningen för mögelföretag
Publiceringstid: 11 maj 2021