汽车冲压工艺的发展趋势是什么?
一、冲压工艺的适应性选择
冲压工艺的适应性是指设计的冲压件在尺寸、尺寸精度和基准、结构形状等方面是否满足冲压工艺的要求。汽车冲压件应具有良好的工艺性和经济性,衡量其水平的重要指标是冲压件的数量、车身装配块的数量和尺寸、冲压件的结构等因素。
减少冲压过程中的工序数量,就是减少冲压件的数量,节省工装数量,简化冲压过程中的输送装置,减少操作人员和冲压占地面积,是节省投资和能耗的极好措施。而且现代汽车制造大量使用高强度钢板和镀锌钢板的卷材和薄壳整体车身结构,都需要应用新的冲压技术。
二、现代冲压技术的发展趋势
(1)模块化冲压技术
模块化冲压的突出优点是可以将冲压系统的柔性与高效生产有机结合起来。柔性具有广泛的含义,如冲压件几何形状的各种要求,可以通过自由编程获得,体现了形状的柔性。又如,它不仅适用于大批量的单品种冲压件,而且对于小批量的多品种冲压件也占上风,表现出灵活性。
(2)亚毫米冲压技术
亚毫米冲压技术是指汽车车身冲压件的精度控制在毫米以内,相对于过去制造业常用的误差,这是一个非常大的进步。这是一个旨在提高冲压质量和制造技术的综合项目。
亚毫米冲压的中心是冲压件的精度和灵敏度。精度是将冲压件的尺寸精度控制在毫米或亚毫米级别。关键是控制车身支架、立柱等结构件的尺寸变化,使车身板件堵起来,如采用整体式左右侧板、顶盖板等。灵敏意味着包括模具设计、样品制造和工装准备时间,从而大大缩短新车的制造周期。该项目包括冲压与装配一体化设计、冲压系统的灵敏设计与制造、冲压过程的智能检测与监控以及整体系统集成。
(3)特殊冲压技术
现代汽车冲压件的技术要求正朝着结构复杂、块体尺寸增大、相关零件更多、承载能力增大、内应力限制严格的方向发展。这就要求和促进了特种冲压成形技术的发展,如液压成形、精密成形、爆炸成形、旋压成形、无模成形、激光成形和电磁成形等。
(4)冲压过程的自动监控
现代冲压技术的另一个重要特征是冲压过程的自动监控,以保护冲压件的质量。在亚毫米冲压自动检测与监控项目中,其研究成果包括:1,冲压过程特征分析在线诊断与检测系统;2.高速非接触冲压测量系统:3.模具维修的科学猜测系统:4.冲压关键参数在线调整补偿系统。
冲压过程中工件质量变化的主要原因是凸凹模的磨损、裂纹和错位,而这些微小的变化可以被高分辨率的位移传感器和冲压力传感器跟踪检测。其中,位移测量是非常重要的测量。该装置通常由安装在模具上方的封闭源和位于下方的接收单元组成,能监测偏差,跟踪全过程,及时输出监测信息并报警停机。
第三,配套冲压油的选择
在汽车零件的冲压中,影响冲压图成品率的因素大致有冲压设备的精度、模具设计的合理性、冲压模具的质量、冲压油的性能等。如何选择冲压油也是冲压技术的一个重要课题:
(1)硅钢片:硅钢片是一种很容易模切的材料。一般为了成品工件的易清洗性,在防止冲压毛刺的前提下,会选择低粘度的冲压油。此外,硅钢片用冲压油的防锈性能和抗腐蚀性要满足一定的要求,可以避免工件生锈、保护操作环境和产生刺激性气体等问题。
(2)碳素钢板:碳素钢板冲压选用冲压油时,首先要注意的是拉丝油的粘度。根据难易程度、拉丝油方法、脱脂条件确定最佳粘度。其次要考虑油性易成型,极压防卡死,防锈脱脂,焊接时不产生有毒气体。
(3)镀锌钢板:镀锌钢板是表面有热浸镀层或电镀锌层的焊接钢板。因为会和氯添加剂发生反应,所以在选择冲压油时要注意白锈的问题,使用硫磺冲压油可以避免生锈的问题,但是冲压后要尽快脱脂。
(4)铜铝合金板:由于铜、铝延展性好,在选择冲压油时,可以选择油性剂、滑动性好的冲压油,避免添加含氯的冲压油,否则冲压油会腐蚀铜、铝合金,使其表面发黑。
(5)不锈钢:不锈钢容易硬化,所以需要油膜强度高、抗烧结性好的拉延油。一般使用含硫和氯复合添加剂的冲压油,以保证极压加工性能,避免工件出现毛刺和断裂。
以上是现代汽车冲压技术的发展趋势,选择适合工艺的冲压油可以提高工件的质量和效率。