Phân tích quy trình dập dầm chống va chạm ô tô

Công nghiệp ô tô là một ngành trụ cột trong ngành sản xuất toàn cầu. Với sự phát triển của khoa học công nghệ và sự tăng trưởng không ngừng của nhu cầu thị trường, tần suất đổi mới ô tô ngày càng tăng nhanh. Trong số đó, yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến việc làm mới xe là cập nhật chức năng và hình thức của vỏ xe. Gầm chống va ô tô là một bộ phận quan trọng của tấm panel ô tô và là thiết bị quan trọng để ô tô có thể hấp thụ năng lượng va chạm và chiếm vị trí quan trọng trong sản xuất ô tô. Do quá trình tạo hình của dầm ô tô tương đối phức tạp, là quá trình tạo hình phức tạp, độ võng lớn và độ biến dạng lớn. Do đó, tính lưu động và độ bền của kim loại chịu ứng suất cần được xem xét đầy đủ trong thiết kế khuôn, và các vết nứt và vết nứt có thể có của kim loại cần được xem xét. Vì vậy, việc tìm hiểu ứng dụng công nghệ CAE trong thiết kế khuôn dập dầm chống va là cần thiết, nhằm tối ưu hóa và điều chỉnh quá trình dập và thiết kế khuôn dập dầm chống va ô tô, nâng cao tỷ lệ chất lượng của các bộ phận và rút ngắn thiết kế khuôn mẫu và thời gian sản xuất. Mục đích nâng cao hiệu quả sản xuất.

Quy trình dập thiết kế dầm chống va ô tô

Khái niệm về quá trình dập

Cái gọi là quá trình dập là một phương pháp gia công một phôi có hình dạng nhất định bằng cách tách hoặc biến dạng một khuôn chịu áp lực dựa trên sự biến dạng dẻo của kim loại. Phôi được gia công bằng phương pháp dập được gọi là chi tiết dập, quá trình dập có vai trò quan trọng trong sản xuất ô tô. So với các bộ phận khác, bộ phận bao che có đặc điểm cấu tạo phức tạp, kích thước và diện tích lớn, khó đúc, yêu cầu chất lượng cao. Do đó, các phương pháp dập và tạo hình thường được sử dụng để gia công các bộ phận đó.

Phân loại quá trình dập

Trong sản xuất khuôn dập, các phương pháp gia công khuôn dập có thể được chia thành hai dạng quá trình lớn, đó là quá trình tách và quá trình tạo hình. Quá trình tách chủ yếu là tách phôi và phôi dọc theo đường bao đã xác định, để đạt được hiệu quả mong muốn. Quá trình tạo hình đề cập đến sự biến dạng dẻo của phôi với tiền đề đảm bảo tính nguyên vẹn của phôi, để thu được chùm tia chống va chạm có kích thước và hình dạng như mong đợi. Được chia theo quy trình dập, quy trình dập có thể được chia thành đột dập, đột dập, cắt, uốn, kéo căng, gấp mép, cắt tỉa và định hình.

Nội dung và các bước của quá trình dập thiết kế

Do dầm chống va ô tô có hình dạng phức tạp, kích thước kết cấu lớn, yêu cầu chất lượng cao, yêu cầu độ cứng cao nên rất khó tạo hình cùng một lúc và cần phải trải qua nhiều quá trình để có được các bộ phận đáp ứng yêu cầu. Khi thiết kế quy trình dập dầm chống va ô tô, cần xem xét toàn diện các yếu tố khác nhau. Không chỉ phải đáp ứng yêu cầu về hiệu quả sản xuất của các nhà sản xuất ô tô ở giai đoạn này mà còn phải kết hợp giữa chi phí sản xuất quy trình và các yếu tố kinh tế, thiết kế phương án quy trình sản xuất của dầm chống va đập xem xét. Các bước bao gồm phân tích các bộ phận dập, xây dựng kế hoạch quy trình dập, xác định kế hoạch quy trình dập, lựa chọn loại khuôn và cấu trúc, và lựa chọn thiết bị dập.

Quá trình dập

Gầm chống va chạm ô tô nằm ở phía trong của cản. Nó thường được đục thành rãnh hình chữ U từ thép tấm cán nguội và liên kết với dầm dọc khung ô tô. Là thiết bị quan trọng giúp hấp thụ và bảo vệ khả năng va đập của xe và có tính định hình tốt. Sản phẩm có thể đáp ứng các yêu cầu về tính năng chống va chạm của nó. Đồng thời, sản phẩm là bộ phận không ngoại hình với yêu cầu hiệu suất cao. Vì vậy, trong thiết kế dầm chống va phải tính đến dầm chống va sau khi tạo hình phải có độ cứng nhất định.

Lấy một thanh chống va chạm của ô tô làm ví dụ. Vật liệu của dầm chống va là B510L, chiều dài khoảng 1,2m, chiều rộng khoảng 0,4m, chiều dày trống 1,5mm và chiều sâu bản vẽ là 90mm. Gầm chống va ô tô cần được sản xuất dựa trên việc đáp ứng các yêu cầu thiết kế của khách hàng. Do đó, hình dạng, tỷ lệ mỏng, mức độ biến dạng đủ và vị trí đột lỗ của dầm chống va phải đáp ứng yêu cầu thiết kế. Đồng thời, các bộ phận hoàn thiện cũng phải đáp ứng các yêu cầu về độ cứng và độ bền, không bị nhăn và nứt. Bên cạnh đó, do chi tiết có hình dạng không đều và kết cấu biến dạng phức tạp nên đây là chi tiết vẽ sâu có kích thước lớn và phức tạp điển hình. Do đó, các điểm chính của quá trình dập bao gồm: bản vẽ sâu, không dễ tạo hình hoàn chỉnh và cần lực kéo lớn. Cần sử dụng thiết bị cơ khí có lực kéo lớn, hành trình lớn và phân bố áp suất đồng đều; khi thiết kế quy trình dập, cần xem xét đến kích thước của phế liệu và độ phức tạp của cấu trúc khuôn, và có thể cắt bớt mép ngoài của chi tiết hoặc cắt cạnh bên trước, Và cuối cùng là định hình lại; có một lỗ tròn đều phía trên dầm chống va của ô tô đường kính 37mm, có thể kết hợp các thủ thuật đục lỗ để giảm bớt số lượng kỹ thuật gia công.

Phân tích trống

B510L là vật liệu dập phổ biến cho dầm ô tô, với tính năng tạo hình nguội và hiệu suất cường độ tốt. Vật liệu này có đặc điểm là chất lượng cao, độ hoàn thiện bề mặt cao, tính năng hàn tốt, dễ thi công sơn dầu. Trống được phân tích bằng phần mềm Dynaform, và kích thước trống là dài 1200mm, rộng 340mm và dày 1,5mm.

Thiết kế quy trình vẽ

Trong thiết kế bản vẽ, trước tiên cần xác định hệ tọa độ làm việc của mỗi quá trình, đó là hướng dập và điểm tham chiếu mô hình số. Việc xác định hướng dập là một quá trình quan trọng của công việc thiết kế, và tính đúng đắn của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng của phôi và chất lượng của quá trình vẽ tiếp theo. Quá trình dập phải được xác định bằng cách xem xét toàn diện nhiều yếu tố: hướng dập không được gây ra các góc âm, để đảm bảo rằng quá trình dập có thể được tạo thành hình dạng không gian mong đợi, càng nhiều càng tốt để giảm thiểu sự chênh lệch chiều cao bản vẽ, và do đó giảm tính lưu động và độ biến dạng của kim loại. Vấn đề chất lượng gây ra bởi tính đồng nhất. Khi bắt đầu vẽ, cần kiểm tra trạng thái tiếp xúc giữa đột và tấm để tránh chuyển động tương đối của đột và tấm, điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả dập và nâng cao chất lượng bề mặt của chi tiết.

Thứ hai, khi thiết kế bề mặt ép, để có được những chi tiết dập đạt tiêu chuẩn, cần đảm bảo vải phụ phải phẳng, mịn để tấm vải không bị nhăn trong quá trình ép. Đồng thời, thiết kế bề mặt ép càng đơn giản càng tốt, phẳng và nghiêng, tránh lực tác dụng lớn theo một hướng nhất định.

Thiết kế quy trình cắt tỉa và đục lỗ

Do kích thước lớn của dầm chống va ô tô, nếu áp dụng quy trình tạo hình một lần, chất thải hình thành do đục lỗ có thể không được thải ra ngoài kịp thời. Do đó, khi thiết kế đột lỗ của phép đo chống va chạm, hãy áp dụng Hai quy trình được thiết kế, đó là cắt bên và đột dập và cắt bên. Xác định đường cắt theo yêu cầu, áp dụng kết hợp giữa cắt dọc và cắt xén xiên, đục các lỗ tròn khi cắt tỉa. Sau khi xác định đường cắt tỉa, phải xác định đường phòng thủ cắt tỉa và hướng vuông góc với bề mặt của chùm tia chống va chạm càng xa càng tốt. Khi các điều kiện không phù hợp, quá trình nêm xiên có thể được sử dụng để cắt tỉa. Khi sử dụng phương pháp nêm xiên này, cần đảm bảo rằng góc giữa hướng cắt và bề mặt biên dạng phải nhỏ hơn 15 ° và không lớn hơn 30 °. Sau khi xác định hướng cắt, quá trình thiết kế khuôn tiếp theo nên được xem xét đầy đủ, và cấu trúc khuôn phải càng đơn giản càng tốt để tránh những rắc rối không cần thiết cho quá trình tiếp theo.

Thiết kế quy trình định hình

Công đoạn tạo hình là bước cuối cùng của toàn bộ quá trình dập khuôn. Sau quá trình trên, hình dạng của trống gần giống với hình dạng của bộ phận đã hoàn thiện, nhưng nó cần được định hình lại cục bộ. Vì vậy, trong quá trình thiết kế dầm chống va phải định hình lại. Gia công chỉnh sửa và kiểm tra hình dạng của dầm chống va. Do biên dạng của dầm chống va chạm tương đối phức tạp và bán kính của một số góc tròn nhỏ nên dễ xảy ra các khuyết tật như nứt và hư hỏng trong quá trình định hình. Do đó, tùy theo tình hình thực tế, các góc tròn được làm sâu có thể được tăng lên trong quá trình định hình để tạo điều kiện thuận lợi cho thao tác Vẽ sâu. Trong quá trình định hình, để đáp ứng các yêu cầu thiết kế về hình dạng cuối cùng của bộ phận dầm chống va, miếng phi lê cần được xử lý trong quá trình định hình để điều chỉnh hình dạng cuối cùng của bộ phận, nâng cao độ chính xác kích thước của bộ phận. , và đáp ứng các yêu cầu thiết kế của bộ phận.

Thiết kế khuôn dập dầm chống va ô tô

Trong sản xuất dầm chống va ô tô, khuôn là thành phần cần thiết của quá trình dập. Theo các chức năng và quy trình khác nhau, khuôn dầm chống va chạm ô tô có thể được chia thành khuôn kéo sâu, khuôn đột dập, khuôn cắt, khuôn định hình và khuôn vẽ. Khuôn sâu là cơ sở của các khuôn tiếp theo, giới hạn trong độ dài của bài viết, bài viết này chủ yếu lấy khuôn vẽ dầm chống va ô tô làm ví dụ, đồng thời giới thiệu phương pháp thiết kế khuôn dầm chống va ô tô từ các khía cạnh của đục lỗ, khuôn dập, thiết bị định vị, v.v.

Thiết kế đột

Thiết kế đột lỗ dầm chống va ô tô bao gồm sản xuất đột lỗ dầm chống va và sản xuất chi tiết profile. Khi thiết kế đột lỗ, cần kéo căng lên khỏi xà ngang chống va chạm để tạo thành một hình chữ nhật song song, bề mặt mô hình lồi phải được sửa chữa, và các lỗ giảm trọng lượng và vị trí lắp đặt tấm dẫn hướng phải được thiết kế để có được thân máy đột có chiều sâu. . Trong thiết kế phần biên dạng, các bước sản xuất cũng giống như các bước thiết kế của đột dập, và phần biên dạng được cắt bằng cách kéo dài đường chia để tạo thành biên dạng cuối cùng.

Thiết kế khuôn lõm

Để đạt được mục đích giảm trọng lượng, khi thực hiện bản vẽ sâu của dầm chống va chạm ô tô, một ống song song hình chữ nhật có thể được vẽ lên từ biên dạng giữa và khuôn có thể được cắt theo hướng của đường chia bản vẽ để có được hồ sơ. Thực hiện phép trừ Boolean với hình chữ nhật song song của khuôn để thu được khung của khuôn bản vẽ chùm tia chống va chạm. Trên cơ sở này, khung được làm rỗng. Đồng thời, bên trong khoang được bổ sung thêm một số đường gân để có được khe hở của khoang.

Thiết kế lõi báo chí

Khi thiết kế khuôn lõi phôi, trước tiên hãy tạo một khuôn hình chữ nhật song song có kích thước nhất định, xác định biên dạng cạnh ngoài của bề mặt được kéo căng, và sử dụng các phép toán trừ Boolean và song song hình chữ nhật để vận hành khuôn song song hình chữ nhật để tạo thiết bị đỉnh lõi trống, và thiết bị trên cùng, Tấm trên cùng của khuôn dưới và chốt đẩy cuối cùng sẽ nhận được sơ đồ thiết kế của lõi ép.

Thiết kế thiết bị định vị

Thiết bị định vị là thiết bị định vị trên dầm chống va chạm, dùng để cố định khuôn trên và khuôn dưới của khuôn vẽ. Khi thiết kế thiết bị định vị, chiều cao của thiết bị cần quan tâm đến chiều cao của bề mặt ép để đảm bảo khối định vị được đặt vuông góc với dòng tấm, nhằm đảm bảo khối định vị được đặt tương đối vuông góc với dòng tấm. Khi thiết kế thiết bị định vị, các yếu tố như chiều cao của bề mặt ép cần được xem xét.

Phần kết luận

Gầm chống va chạm ô tô là bộ phận quan trọng trong các bộ phận che phủ ô tô, đồng thời nó cũng là thiết bị hấp thụ năng lượng va chạm khi ô tô xảy ra va chạm. Nó chiếm một vị trí quan trọng trong các thiết bị ô tô. Trong quá trình nghiên cứu quy trình dập và thiết kế khuôn dầm chống va xe, cần xây dựng kế hoạch quy trình chi tiết, với sự hỗ trợ của công nghệ CAE, quy trình vẽ cần được phân tích và nghiên cứu, đồng thời tối ưu hóa các thông số quy trình. Đồng thời, khuôn dập được thiết kế với sự trợ giúp của phần mềm UG nhằm đơn giản hóa quá trình dập và quá trình thiết kế khuôn, nâng cao hiệu quả thiết kế khuôn, đảm bảo chất lượng của dầm chống va.