Analiżi tal-effetti ta 'folji tal-metall differenti (eż., aluminju, azzar li ma jissaddadx, folja galvanizzata) fuq it-tiwi tat-tarf u l-prestazzjoni tal-irrumblar

Il-proċessi li jintwew hemming huwa proċess ewlieni tal-manifattura tal-karozzi, produzzjoni ta 'apparat tad-dar u proċessar ta' makkinarju ta 'preċiżjoni, li jinfluwenza direttament is-saħħa strutturali, il-prestazzjoni tas-siġillar u l-kwalità tal-wiċċ tal-prodott. Minħabba differenzi fl-istruttura tal-kristall, proprjetajiet mekkaniċi u karatteristiċi tal-wiċċ ta 'materjali metalliċi differenti, il-karatteristiċi tal-proċess huma ovvji fil-proċess tat-tiwi u l-fringing. Meta tieħu liga tal-aluminju, azzar li ma jissaddadx u folja tal-azzar galvanizzat bħala eżempji, l-influwenza tal-proprjetajiet materjali tagħhom fuq il-proċess tat-tiwi u tal-istralċ hija analizzata b'mod sistematiku, u l-istrateġiji ta 'ottimizzazzjoni jitressqu skond l-eżempju ta' inġinerija.
1.Mekkaniżmu tal-Karatteristiċi tal-Materjal li Jinfluwenzaw il-Proċess tal-Marġini
1.1 Karatteristiċi tat-Tiwi tax-Xfer tal-Liga tal-Aluminju
Ligi tal-aluminju (bħas-serje 6016) għandhom tarf uniku fil-keffa minħabba saħħa ta 'rendiment baxx (madwar 140-180 MPa) u elongazzjoni għolja (Akbar minn jew ugwali għal 25%). Permezz ta 'analiżi ta' elementi finiti, il-fluss tal-materjal fiż-żona ta 'deformazzjoni huwa uniformi id-distribuzzjoni tanġenzjali tad-distribuzzjoni tat-tensjoni tat-tensjoni hija aktar uniformi minn dak l-azzar tal-azzar tal-karbonju fil-proċess tal-ftuħ u t-tidwir tat-truf tal-aluminju 6016, inaqqas b'mod effettiv ir-riskju ta' qsim tat-tarf. Pereżempju, fil-proċess tat-tiwi ta 'magna tal-gass taċ-ċmieni tal-mutur, liga tal-aluminju 6016 jista' jkollha fattur ta 'tidwir ta' limitu ta '0.68, 9.7% ogħla mill-fattur ta' tidwir tal-limitu tal-folja tal-azzar DC04 (0.62), li jippermetti għoli ta 'tidwir akbar u ġeometrija aktar kumplessa.
Madankollu, l-indiċi tat-twebbis tat-tensjoni għolja (valur n) ta 'liga tal-aluminju (0.2-0.3) jirriżulta f'rebound akbar wara li jintwew it-tarf mill-azzar. Id-dejta tal-kejl mill-qoxra ta 'quddiem tal-karozza elettrika wriet li t-tarf ta' l-aluminju jintewa kellu l-angolu ta 'springback ta' 3.2 gradi, 77.8% ogħla mill-istess ħxuna ta 'folji ta' l-azzar (1.8 grad). Sabiex jiġi kkontrollat ​​ir-rebound, għandhom jittieħdu l-miżuri li ġejjin:
Żid ir-raġġ tal-flett tal-flanging (rirrakkomandat r Akbar minn jew ugwali għal 0.5t, t hija l-ħxuna tal-folja).
Koeffiċjent ottimizzat tal-kumpens tad-die (K=1.05–1.10).
Implimenta kalibrazzjoni sekondarja.
1.2 Isfida tal-Itwi tal-Ġnub tal-Istainless Steel
Azzar li ma jissaddadx awstenitiku (eż. 304) jiffaċċja żewġ sfidi kbar fit-tiwi minħabba saħħa ta' rendiment Akbar minn jew ugwali għal 205 MPa u elongazzjoni relattivament baxxa Akbar minn jew ugwali għal Akbar minn jew ugwali għal 40%:
Xifer Cracking: is-saħħa għolja twassal għal konċentrazzjoni ta 'tensjoni tanġenzjali konċentrata fiż-żona ta' deformazzjoni, u t-tarf tat-toqba huwa suxxettibbli għal mikroxquq meta l-koeffiċjent tat-tidwir ikun inqas minn 0.58. Studju ta 'każ minn kumpanija ta' tagħmir tal-kċina juri li l-istainless steel 304 kellu rata ta 'xquq ta' 12 12% meta kellu 8mm l-għoli tal-flanġ, filwaqt li l-aluminju 6016 kellu rata ta 'xquq ta' 2% biss taħt l-istess kundizzjonijiet.
Ebusija tax-Xogħol: Meta l-valur n-huwa 0.3 -0.5, l-ebusija tal-materjal tiżdied bi 30%-50% wara t-tiwi tat-tarf, u żżid ħafna l-ilbies tal-moffa fil-forġa tad-die.
Biex issolvi l-problema tal-keffa tal-istainless steel, il-prattiki tal-inġinerija ġeneralment jinkludu:
id-dijametru tal--toqba ippanċjata minn qabel żdied b'5%–8% biex jikkumpensa għar-rebound.
In-nitroġenu likwidu ntuża biex jitnaqqas l-istress tal-fluss tal-materjal.
Il-koeffiċjent tal-frizzjoni tnaqqas minn nano lubrikant (μ Inqas minn jew ugwali għal 0.08).
1.3 Karatteristiċi tal-proċess tal-Folja tal-Azzar Galvanizzat.
Il-proprjetajiet tat-tiwi tat-tarf tal-folja tal-azzar galvanizzat (eż. DC04+ZE) huma influwenzati ħafna mill-kisi:
Folja galvanizzata: Folja galvanizzata hija ħxuna ta '5 – 10 μm, b'adeżjoni qawwija mas-sottostrati. Fil-proċess tat-tiwi tat-tarf, il-kisi taż-żingu jiddeforma f'sinkronizzazzjoni mas-sottostrati u mhux faċli li taqa '. Madankollu, l-ebusija tal-kisja taż-żingu (HV 180-220) hija ogħla minn dik tas-sottostrat (HV 140-160), li tirriżulta f'konċentrazzjoni ta 'stress f'kantunieri li jaqtgħu meta t-truf jintewa.
Hot -Dip Galvanized Sheet: Bi ħxuna ta 'kisi ta' 20-40 μm u plastikità relattivament fqira, il-kisja taż-żingu hija suxxettibbli għal qsim tan-netwerk meta l-għoli tal-flanging jaqbeż is-6 mm. Testijiet minn kumpanija waħda ta 'apparat domestiku juri li meta r-rimmijiet ġew imdawwar sa 8mm għoli, is-saff galvanizzat termali kien biss 65 rata ta' 65% biss, filwaqt li l-folja elettrogalvanizzata kienet 92 fil-mija kompluta.
Is-soluzzjonijiet ta’ ottimizzazzjoni jinkludu:
Ikkontrolla l-veloċità tal-keffa (Inqas minn jew ugwali għal 50 mm/s) biex tnaqqas it-tqattigħ tal-kisi.
Il-proċess tat-tiwi tal-pass huwa adottat (iffurmar f'żewġ passi).
Żid l-angolu tat-tqaxxir (grad 1 –2 gradi) biex tnaqqas il-frizzjoni.
2. Reazzjoni tal-materjal waqt ripping
2.1 Pressjoni tal-Hemming u Deformazzjoni tal-Materjal
Il-pressjoni tal-hemming hija indiċi importanti tal-formabilità tal-materjal. Ibbażat fuq data ta' simulazzjoni Dynaform:
6016 liga tal-aluminju pre-pressjoni tar-roll medja ta' 502 N u l-pressjoni finali tal-keffa hija 1,327 N.
Il-pressjoni preroll tal-folja tal-azzar DC04 medja ta' 860N u l-pressjoni tal-keffa finali hija 1,852 N.
liga tal-aluminju teħtieġ pressjoni ta 'liwi ta' 40%-42% aktar baxxa mill-azzar, prinċipalment minħabba l-modulu elastiku baxx ta 'elastiċità tagħha (70GPa vs 70GPa) . 210 GPa) u proporzjon għoli ta' tensjoni tal-plastik - (valur r 1.2: 0.8).
2.2 Kontroll tal-Effett tal-Mewġ
Is-saħħa tal-ħdejjed tal-materjal taffettwa direttament il-kwalità tal-wiċċ wara li l-liga tal-aluminju tal-ħdejjed. 6016 għandha qawwa ta 'rendiment ta' 140 MPa u għoli tal-mewġ ta '0.15 mm wara l-ħdejjed, li huwa 53% inqas mill-għoli tal-mewġ- (0.32 mm) tal-folja tal-azzar DC04 taħt l-istess forza tal-ħdejjed. Dan jagħmilha ideali għall-pannelli tal-ħeffa tal-pannelli ta 'barra tal-karozzi. Il-ħruxija tal-wiċċ tal-partijiet tal-keffa tal-liga tal-aluminju tista 'tilħaq 0.8 μm, li tissodisfa r-rekwiżiti tal-wiċċ tal-Klassi A-tal-mudelli high-.
2.3 Ġestjoni tal-Indentazzjoni
Fil-proċess tal-ħdejjed (indentazzjoni), l-ammont ta 'materjal li jiċċirkola fil-flanġ għandu jkun ikkontrollat ​​b'mod strett. 6016 l-indentazzjoni tal-liga tal-aluminju hija 15%-20% akbar mill-indentazzjoni tal-pjanċa tal-azzar. Jekk il-parametri tal-proċess ma jkunux ikkontrollati kif suppost, jistgħu jwasslu għal:
Keffa mhux kompluta (spazju > 0.1 mm).
Konċentrazzjoni tal-istress tat-tarf (li twassal għal xquq tal-għeja).
Kumpanija tal-karozzi tikkontrolla l-indentazzjonijiet sa 0.3 mm billi:
kontroll tal-pressjoni segmentat (pressjoni inizjali mnaqqsa bi 30%) jintuża għall-precurling.
Iżżid it-tul tal-waqfa (minn 2 sa 4 ss) waqt il-keffa finali.
Ottimizza t-tneħħija tad-die (1.1t vs.
3. Prattika tal-Inġinerija tal-Għażla tal-Materjal u l-Ottimizzazzjoni tal-Proċess
3.1 Studju tal-każ: Pannelli tal-Karozzi tal-Karozzi
Il-pjanċa ta 'barra tal-qoxra ta' quddiem tal-karozza ġdida tuża materjal tal-aluminju 6016 biex tissostitwixxi l-materjal tal-azzar tradizzjonali, tirrealizza titjib fil-kwalità permezz tal-innovazzjonijiet tal-proċess li ġejjin:
Materjal Pretrattament: It-trattament bis-sħana T4 (trattament tas-soluzzjoni + tixjiħ naturali) irriżulta f'kontroll tar-rendiment ta '160 MPa u żieda fit-titwil għal 28%.
Disinn tad-Die: Tnaqqis tal-frizzjoni u estensjoni tal-ħajja tad-die minn 50,000 sa 200,000 ġimgħa b'kisja DLC (ebusija HV2500).
Monitoraġġ tal-Proċess: Installa sensuri tal-pressjoni (eżattezza ± 1 N), aġġusta l-forza tal-ħdejjed f'ħin reali u tikkontrolla l-għoli tal-mewġ f'medda ta '±0.05 mm.
3.2 Studju tal-każ: Liner ta 'ġewwa ta' l-istainless steel ta 'l-Appliances tad-Dar
Il-kisja tal-friġġ high-, magħmula minn azzar li ma jissaddadx 304, tista 'ssolvi l-problema tal-qsim tat-tarf tal-friġġ billi:
Aġġornament tal-Lubrikazzjoni: Il-koeffiċjent tal-frizzjoni jitnaqqas minn 0.2 għal 0.06 bl-użu ta' grafen-li fih nano-lub.
Titjib tal-proċess: bl-użu ta' ``pre-ittimbrar → tiwi krijoġeniku → trattament ta 'ttemprar"proċess ta' tliet-pass biex jiżdied l-għoli tat-tarf minn 6 mm għal 10 mm.
Ottimizzazzjoni tad-die: żid il-flett tal-punch tar-raġġ tal-flanging minn 0.3t għal 0.5t u tnaqqas ir-rata tal-qsim minn 8% għal 0.5%.
3.3 Studju tal-każ: Folja tal-Azzar Galvanizzat għall-Istrutturi tal-Bini
Fl-inġinerija tal-istruttura tal-azzar tal-folja galvanizzata hot-dip biex tagħmel madum tas-saqaf, il-problema tat-tqaxxir tal-kisi taż-żingu fil-proċess tat-tiwi tal-ħajt tissolva bil-miżuri li ġejjin:
Kontroll tal-kisi: Naqqas il-ħxuna tal-kisi minn 30 mikron għal 20 mikron biex tibbilanċja r-reżistenza għall-korrużjoni u l-iffurmar.
Parametri tal-Proċess: Veloċità tal-keffa mnaqqsa minn 80mm/s sa 40mm/s u żieda fil-ħin ta 'dwell minn 1s sa 3 s.
Wara -trattament: Żieda fil-gerbub tal-injezzjoni (intensità Almen 0.15A) biex tneħħi l-istress residwu mit-tiwi tat-tarf.
4. Xejriet u sfidi ta' Żvilupp Futur
Id-domanda dejjem tikber għal ligi tal-aluminju ħfief (bħas-serje 7075) u azzar avvanzat ta' saħħa-għoli (bħal DP980) wasslet għal żieda fl-applikazzjonijiet, u ħoloq sfidi ġodda għall-proċessi tal-keffa u l-ħdejjed:
Ligi tal-aluminju ta '-qawwa għolja: il-qawwiet ta' rendiment f'eċċess ta '500 MPa jeħtieġu l-iżvilupp ta' proċessi ta 'iffurmar termali (150-250 grad) biex titnaqqas ir-reżistenza għad-deformazzjoni.
Azzar tat-Tielet-Ġenerazzjoni Għolja-Qawwa: 10%–15% biss, jeħtieġ li jkun iffurmar idrawliku flimkien ma' tekniki ta' tisħin lokali.
Komposti: Il-kwistjonijiet ta 'twaħħil interfacial bejn materjali differenti jeħtieġ li jiġu solvuti fit-tinja tal-ġenb tal-pjanċa kompost tal-azzar-aluminju.
Konklużjoni:
Folji tal-metall differenti jvarjaw ħafna fil-proċess tat-tiwi u t-truf: liga tal-aluminju hija l-materjal preferut għal pjanċi esterni minħabba saħħa ta 'rendiment baxx u elongazzjoni għolja, iżda teħtieġ kontroll strett ta' bounce u indentazzjoni; l-istainless steel jeħtieġ titjib tal-lubrikazzjoni u innovazzjonijiet tal-proċess biex jindirizzaw il-qsim; folja tal-azzar galvanizzat teħtieġ bilanċ tal-ħxuna tal-kisi u l-formabilità. Fil-futur, bl-iżvilupp tax-xjenza tal-materjali u t-teknoloġija tal-iffurmar, il-proċess tat-tiwi u l-ħdejjed tal-bodi tal-karozzi ibridi b'ħafna materjali -se jsir suġġett jaħraq, li jeħtieġ innovazzjoni kollaborattiva fid-disinn tal-materjal, l-ottimizzazzjoni tal-moffa u l-kontroll tal-proċess.