Анализ процесса штамповки автомобильной противоударной балки

Автомобильная промышленность является опорной отраслью в мировой обрабатывающей промышленности. С развитием науки и техники и непрерывным ростом рыночного спроса частота обновления автомобилей увеличивается. Среди них важным фактором, влияющим на обновление автомобиля, является обновление функции и внешнего вида автомобильного покрытия. Автомобильные балки для предотвращения столкновений являются важной частью автомобильных панелей и важными устройствами для автомобилей, поглощающими энергию столкновения, и занимают важное место в производстве автомобилей. Поскольку процесс формирования автомобильных балок относительно сложен, это сложный процесс формирования с большим отклонением и большой деформацией. Поэтому при проектировании пресс-формы следует полностью учитывать текучесть и упрочнение металла под напряжением, а также учитывать возможные трещины и трещины в металле. Следовательно, необходимо изучить применение технологии CAE в конструкции штампа для штамповки балки для предотвращения столкновений, оптимизировать и отрегулировать процесс штамповки и конструкцию штампа для автомобильной балки для предотвращения столкновений, повысить скорость квалификации деталей и сократить срок службы. дизайн пресс-формы и время производства. Цель повышения эффективности производства.

Схема процесса штамповки автомобильной противостолкновительной балки

Концепция процесса штамповки

Так называемый процесс штамповки – это способ обработки заготовки определенной формы путем разделения или деформирующий пресс-форма под давлением на основе пластической деформации металла. Заготовка, обработанная методом штамповки, называется штамповочной деталью, а процесс штамповки имеет важное значение в автомобилестроении. По сравнению с другими деталями накрывающие детали отличаются сложной структурой, большими размерами и площадью, сложной формовкой и высокими требованиями к качеству. Поэтому для обработки таких деталей обычно применяют методы штамповки и формовки.

Классификация процесса штамповки

В штамповочном производстве методы штамповки можно разделить на два основных типа процессов, а именно процессы разделения и формования. Процесс разделения заключается в основном в разделении заготовки и заготовки по определенному контуру для достижения желаемого эффекта. Процесс формования относится к пластической деформации заготовки с целью обеспечения целостности заготовки для получения противоударной балки ожидаемого размера и формы. В зависимости от процесса штамповки процесс штамповки можно разделить на вырубку, штамповку, резку, гибку, растяжение, отбортовку, обрезку и формование.

Содержание и этапы процесс штамповки дизайн

Из-за сложной формы автомобильной балки для предотвращения столкновений, большого конструктивного размера, требований к высокому качеству и высокой жесткости ее трудно сформировать за один раз, и для получения нужной формы необходимо пройти несколько процессов. части, соответствующие требованиям. При разработке процесса штамповки автомобильных балок, препятствующих столкновению, необходимо всесторонне учитывать различные факторы. На данном этапе он должен не только соответствовать требованиям производителей автомобилей к эффективности производства, но также должен сочетать себестоимость процесса и экономические факторы, а также разрабатывать план производственного процесса для обзора штамповки луча для предотвращения столкновений. Этапы включают анализ штамповочных деталей, составление плана процесса штамповки, определение плана процесса штамповки, выбор типа и конструкции штампа, а также выбор штамповочного оборудования.

Процесс штамповки

Автомобильная противостолкновительная балка расположена на внутренней стороне бампера. Обычно он пробивается в U-образный паз из холоднокатаного стального листа и соединяется с продольной балкой рамы автомобиля. Это важное устройство для поглощения и защиты ударной способности транспортного средства и имеет хорошую формуемость. Продукт может соответствовать требованиям к производительности по предотвращению столкновений. В то же время продукт является деталью без внешнего вида с высокими требованиями к производительности. Поэтому при проектировании противостолкновительной балки необходимо учитывать, что противостолкновительная балка после формирования должна иметь определенную жесткость.

Возьмем, к примеру, автомобильную балку для предотвращения столкновений. Материал противостолкновительной балки — B510L, длина — около 1,2 м, ширина — около 0,4 м, толщина заготовки — 1,5 мм, глубина вытяжки — 90 мм. Автомобильные противостолкновительные балки должны изготавливаться с учетом конструктивных требований заказчиков. Таким образом, внешний вид, скорость утончения, достаточная степень деформации и положение пробивки противоударной балки должны соответствовать конструктивным требованиям. При этом готовые детали также должны соответствовать требованиям по твердости и прочности, не иметь складок и трещин. Кроме того, из-за неправильного внешнего вида детали и сложной структуры деформации это типичная крупногабаритная и сложная деталь для глубокой вытяжки. Таким образом, основные моменты процесса штамповки включают в себя: глубокую вытяжку, которую нелегко полностью сформировать, и требуется большая сила вытяжки. Необходимость использования механического оборудования с большим усилием вытяжки, большим ходом и равномерным распределением давления; при разработке процесса штамповки следует учитывать размер отходов и сложность конструкции пресс-формы, и сначала можно обрезать внешний край детали или обрезать его сбоку, и, наконец, изменить форму; над балкой предотвращения столкновений автомобиля имеется обычное круглое отверстие диаметром 37 мм, которое может сочетать процедуры штамповки и обрезки для уменьшения количества методов обработки.

Пустой анализ

B510L является распространенным штамповочным материалом для автомобильных балок, обладающим хорошими характеристиками холодной штамповки и прочностными характеристиками. Этот материал отличается высоким качеством, высокой чистотой поверхности, хорошими сварочными характеристиками и легкостью нанесения масла и краски. Заготовка анализируется с помощью программного обеспечения Dynaform, размеры заготовки составляют 1200 мм в длину, 340 мм в ширину и 1,5 мм в толщину.

Схема процесса рисования

В дизайне чертежа в первую очередь должна быть определена рабочая система координат каждого процесса, а именно направление штамповки и опорная точка цифровой модели. Определение направления штамповки является ключевым процессом конструкторской работы, и от его правильности напрямую зависит форма заготовки и качество последующего процесса вытяжки. Процесс штамповки должен определяться всесторонним учетом множества факторов: направление штамповки не должно вызывать отрицательных углов, чтобы гарантировать, что штамповка может быть сформирована в ожидаемую пространственную форму, насколько это возможно, чтобы минимизировать разницу в высоте вытяжки и тем самым уменьшить текучесть и деформация металла. Проблемы с качеством, вызванные однородностью. В начале волочения следует проверить состояние контакта между пуансоном и листом, чтобы избежать относительного перемещения пуансона и листа, что может повлиять на эффективность штамповки и улучшить качество поверхности детали.

Во-вторых, при проектировании поверхности прессования для получения качественных штамповочных деталей необходимо обеспечить, чтобы подткань была гладкой и плоской, чтобы лист не сморщился в процессе прессования. При этом конструкция прессующей поверхности должна быть максимально простой, плоской и наклонной, чтобы избежать большой боковой силы в определенном направлении.

Схема процесса обрезки и штамповки

Из-за большого размера автомобильных балок, препятствующих столкновению, если применяется одноразовый процесс формования, отходы, образующиеся при штамповке, могут не удаляться вовремя. Поэтому при разработке перфорации для измерения предотвращения столкновений используются два процесса, а именно боковая обрезка и штамповка и боковая обрезка. Определите линию обрезки в соответствии с требованиями, используйте комбинацию вертикальной обрезки и обрезки косого клина, пробивайте круглые отверстия во время обрезки. После определения линии дифферентовки следует определить линию дифферентной защиты, а направление, перпендикулярное поверхности противостолкновительного луча, следует принять, насколько это возможно. Когда условия не подходят, для обрезки можно использовать процесс косого клина. При использовании этого метода косого клина необходимо следить за тем, чтобы угол между направлением обрезки и поверхностью профиля был менее 15° и не более 30°. После определения направления обрезки следует полностью рассмотреть последующий процесс проектирования пресс-формы, а структура пресс-формы должна быть максимально простой, чтобы избежать ненужных проблем в последующем процессе.

Дизайн процесса формирования

Процесс формовки является последним этапом всего процесса штамповки. После описанного выше процесса форма заготовки близка к форме готовой детали, но ее необходимо локально изменить. Поэтому при проектировании противостолкновительной балки необходимо изменить ее форму. Обработка для исправления и проверки формы противостолкновительного луча. Поскольку профиль противоударной балки относительно сложен, а радиус некоторых закругленных углов мал, при формовании могут возникать такие дефекты, как трещины и повреждения. Поэтому, в соответствии с реальной ситуацией, углубленные закругленные углы могут быть увеличены во время формирования, чтобы облегчить операцию глубокой вытяжки. В процессе формирования, чтобы удовлетворить требования к дизайну окончательной формы детали противостолкновительного луча, скругление должно быть обработано в процессе формирования, чтобы скорректировать окончательную форму детали, повысить точность размеров обработки детали. , и отвечают конструктивным требованиям детали.

Конструкция штампа для автомобильной противостолкновительной балки

При производстве автомобильных балок для предотвращения столкновений пресс-форма является необходимым компонентом процесса штамповки. В соответствии с различными функциями и процессами, автомобильные пресс-формы для предотвращения столкновений можно разделить на пресс-формы для глубокой вытяжки, штамповочные пресс-формы, пресс-формы для обрезки, формовочные пресс-формы и пресс-формы для волочения. Глубокая форма является основой последующих форм, ограниченных длиной изделия, в этой статье в качестве примера в основном используется форма для волочения автомобильной балки для предотвращения столкновений и вводится метод конструирования формы для автомобильной балки для предотвращения столкновений с аспектов. пуансон, штамп, позиционирующее устройство и т. д.

Дизайн пуансона

Конструкция штампа автомобильной противонаездной балки включает изготовление штампа противонаездной балки и изготовление профильной части. При проектировании пуансона его следует растянуть вверх от перекладины, препятствующей столкновению, чтобы сформировать прямоугольный параллелепипед, скорректировать выпуклую поверхность модели, а отверстия для снижения веса и положения установки направляющей пластины должны быть рассчитаны на получение корпуса пуансона с глубокой вытяжкой. . При проектировании профильной детали этапы изготовления такие же, как этапы проектирования пуансона, и профиль разрезается путем растяжения линии разъема для формирования окончательного профиля.

Вогнутая конструкция пресс-формы

Для достижения цели снижения веса при изготовлении штампа для глубокой вытяжки автомобильной балки предотвращения столкновений из среднего профиля можно вычертить прямоугольный параллелепипед, а штамп можно обрезать в направлении линии разъема волочения, чтобы получить профиль. Выполните логическое вычитание с прямоугольным параллелепипедом штампа, чтобы получить каркас волочильного штампа для предотвращения столкновений. Исходя из этого, каркас выдалбливается. В то же время внутри полости добавляют несколько ребер, чтобы получить полость полости.

Конструкция сердечника пресса

При проектировании пресс-формы для вырубного стержня сначала создайте прямоугольный параллелепипед определенного размера, определите профиль внешней кромки растянутой поверхности и используйте операции прямоугольного параллелепипеда и логического вычитания для работы с прямоугольным параллелепипедом для создания верхнего устройства для вырубного стержня, и верхнее устройство, верхняя пластина нижней матрицы и выталкивающий штифт, наконец, получат план конструкции прессующего сердечника.

Конструкция устройства позиционирования

Устройство позиционирования представляет собой устройство позиционирования на балке предотвращения столкновений, используемое для фиксации верхней и нижней форм волочильной формы. При проектировании позиционирующего устройства высота устройства должна учитывать высоту прижимной поверхности, чтобы обеспечить размещение позиционирующего блока перпендикулярно линии листа, чтобы обеспечить размещение позиционирующего блока относительно перпендикулярно линии листа. При проектировании позиционирующего устройства следует учитывать такие факторы, как высота прижимной поверхности.

Вывод

Автомобильная балка для предотвращения столкновений является важной частью деталей автомобильного покрытия, а также важным устройством для поглощения энергии столкновения во время автомобильного столкновения. Он занимает важное место в автомобильных устройствах. В процессе исследования процесса штамповки и проектирования форм для балок предотвращения столкновений транспортных средств должны быть сформулированы подробные планы процессов, с помощью технологии CAE необходимо проанализировать и изучить процесс волочения, а также оптимизировать параметры процесса. В то же время штамп разработан с помощью программного обеспечения UG для упрощения процесса штамповки и проектирования штампа, повышения эффективности проектирования штампа и обеспечения качества противоударных балок.