A causa del basso allungamento della piastra ad alta resistenza, in particolare dell'acciaio ad altissima resistenza con resistenza alla trazione superiore a 780 MPa, è inevitabile produrre acciaio formato a freddo di forma speciale mediante processo di formatura composita a laminazione, come la carrozzeria del paraurti, la barra anticollisione, la soglia della porta, la guida del sedile, ecc. Tuttavia, diverse parti formate a freddo con fori devono utilizzare la tranciatura in linea, la saldatura, il taglio automatico e altre attrezzature per combinare una linea di laminazione completamente automatica, che deve superare alcune tecnologie chiave. In combinazione con esempi, questo documento si concentra sulle tecnologie chiave delle apparecchiature di produzione di paraurti per automobili e barre anticollisione e condivide e scambia con voi.

1. Introduzione alla produzione automatica di parti rotanti di forma speciale per automobili

Interpretando simultaneamente l'acciaio tradizionale piegato a freddo, è generalmente diviso in due tipi: apertura e chiusura. La soglia della porta e la guida sono per lo più in acciaio a sezione aperta e il corpo del paraurti aperto è molto comune. A causa della limitazione del tradizionale processo di stampaggio, in passato era fondamentalmente un profilo aperto e in seguito molti modelli lo usano ancora, come la vecchia Buick GL8, Jetta, Kia, Roewe 350, ecc. Attualmente, la maggior parte dei corpi dei paraurti sono in acciaio a sezione B chiusa e anche alcune travi longitudinali di veicoli leggeri stranieri utilizzano acciaio a sezione formata a freddo chiuso; la maggior parte delle barre anticollisione delle porte sono tubi rotondi e ci sono anche barre anticollisione lunghe ovali e di forma speciale (vedere Figura 1).

Figura 1 barra di sicurezza

Le parti della soglia della porta (vedere Figura 2) sono fondamentalmente di tipo aperto, con una forma terminale complessa, mentre la parte centrale e i bordi devono essere punzonati o localmente concavi.

Figura 2 soglia porta

La guida del sedile (vedere Figura 3) è realizzata principalmente con processo di stampaggio. Con l'uso di materiali ad alta resistenza, il processo di formatura a rulli può essere diffuso e applicato.

Figura 3 guida del sedile

I paraurti a rulli sono generalmente materiali ad alta resistenza superiori a 780 MPa e il profilo è relativamente complesso e alcuni sono persino curvi (vedere Figura 4). La maggior parte di questi prodotti ha fori irregolari. I requisiti di precisione dei singoli fori sono elevati e il numero di fori sul pezzo è diverso. La linea di produzione integra la tecnologia di punzonatura e saldatura, che è stata ampiamente utilizzata nella produzione. Con la tecnologia di controllo numerico, la precisione della posizione del foro dopo la piegatura può essere controllata in modo efficace. Anche la saldatura a media e alta frequenza a rulli e la tecnologia di saldatura laser in linea sono mature e applicate in Cina.

Paraurti figura 4

2. Introduzione di attrezzature di produzione di profili ad alta resistenza

Considerate le caratteristiche di un'ampia produzione di ricambi auto, una produzione rigorosa e puntuale e requisiti di precisione relativamente elevati, le sue apparecchiature di produzione adottano principalmente linee automatiche come parte di laminazione del corpo del paraurti e il suo processo di produzione va dallo svolgimento (livellamento) al taglio della testa alla saldatura di testa; dall'unità di punzonatura (goffratura) all'unità di profilatura, taglio e saldatura in linea, i requisiti di automazione e affidabilità sono sempre più elevati.

Il passaggio del profilo formato a freddo ad alta resistenza (generalmente resistenza alla trazione inferiore a 1200-1450mpa) può essere elaborato online o offline. Tuttavia, per migliorare l'efficienza produttiva, le parti che non influenzano la progettazione del rullo vengono generalmente punzonate localmente prima della profilatura a rulli e la maggior parte di esse deve essere pre-punzonata online. Nel processo di formatura della striscia pre-punzonata, si verificherà una deriva della posizione del foro, una distorsione della forma del foro e persino una modifica del meccanismo di deformazione a rulli e del ritorno elastico, che influenzerà la precisione del prodotto e migliorerà il tasso di scarto.

2.1 linea di produzione di laminazione di profili aperti ad alta resistenza

Il pezzo caratteristico è la soglia della porta e parte del corpo del paraurti. Come nel tradizionale processo di profilatura a rulli, la maggior parte di essi può essere prodotta tramite unità di srotolamento, profilatura a rulli e taglio, e quindi eseguire la lavorazione di stampaggio dopo il taglio. La differenza è che la macchina per profilatura a freddo ad alta resistenza deve essere sufficientemente rigida e avere una maggiore precisione per ridurre il ritorno elastico e garantire la precisione del prodotto. Per l'acciaio profilato che necessita di piegatura ad arco, passaggio complesso e preconvesso locale, deve essere dotato di macchina livellatrice e attrezzatura di punzonatura in linea. La macchina punzonatrice in linea adotta generalmente pressa idraulica e pressa idraulica multimodale, e può anche essere selezionata la pressione meccanica, ma l'intervallo applicabile è relativamente ristretto.

L'arco di piegatura del paraurti aperto è relativamente complesso. Poiché il ritorno elastico della sezione in acciaio ad alta resistenza è difficile da controllare e il bordo è facile da raggrinzire nella piegatura in linea, l'attrezzatura di formatura a laminazione è la chiave. Naturalmente, può anche essere completato dalla piegatura a trazione in linea.

2.2 linea di produzione di laminazione automatica di profili chiusi ad alta resistenza

Le parti rotanti del paraurti chiuso sono generalmente di tipo B. La maggior parte dei giunti saldati si trova al centro del profilo. Dopo la formatura, i due strati di metallo devono essere saldati insieme, principalmente tramite processo di saldatura a rulli. La barra anticollisione tubolare è saldata di testa, che può essere saldata ad alta frequenza o laser. Per la lamiera zincata, la saldatura laser è la migliore, con elevata resistenza di saldatura e piccola zona termicamente alterata.

Indipendentemente dal metodo di saldatura adottato, la sagomatura dopo la saldatura deve essere sufficiente e il nucleo deve essere utilizzato per aumentare le passate di sagomatura quando necessario. Durante la piegatura ad arco, la progettazione della matrice considera le caratteristiche della sezione per prevenire la deformazione.

2.2.1 Attrezzatura generale per due linee di laminazione profili

Per realizzare l'automazione nella produzione di parti laminate ad alta resistenza, i processi di lavorazione come punzonatura, goffratura, piegatura, saldatura e imbutitura profonda devono essere integrati nella linea di produzione per completare la lavorazione delle parti profilate in una volta sola. Con la maturità della tecnologia di laminazione e lo sviluppo della tecnologia di controllo ottico, elettrico e idraulico, la produzione automatica di parti ad alta resistenza è diventata semplice.

① Svolgitore: combinato principalmente con le caratteristiche dei materiali ad alta resistenza con elevata elasticità, le funzioni di pressatura e prevenzione dello svolgimento sono necessarie per garantire una produzione sicura.

② Macchina livellatrice: in genere si ritiene che la macchina livellatrice sia un'attrezzatura necessaria per la pressatura a rulli e punzonatura in linea, ma la pratica ha dimostrato che la macchina livellatrice può essere omessa per la produzione di parti formate a freddo con materiali ad alta resistenza, requisiti di posizione dei fori relativamente bassi e profilo stretto.

③ Unità di punzonatura: la lunghezza di questo tipo di materiale è generalmente di 900-1500 mm e la maggior parte di essi adotta la punzonatura monouso, quindi è necessario selezionare l'attrezzatura con un ampio piano del tavolo. Per espandere l'adattabilità e ridurre i costi di investimento, la pressa idraulica veloce è l'attrezzatura preferita. Se necessario, è possibile aggiungere una macchina per goffratura per completare la stampa di identificazione sulle parti. Poiché il tradizionale processo di stampa a rullo richiede la scritta sul bus a rulli, il carattere è facile da staccare durante il lavoro. Inoltre, non è più applicabile a causa dell'elevata durezza superficiale del materiale.

④ Macchina profilatrice: a differenza della tradizionale macchina profilatrice, deve adattarsi alla laminazione di piastre ad alta resistenza, quindi le sue prestazioni di guida, la rigidità dell'attrezzatura e la precisione della trasmissione devono essere notevolmente migliorate. Viene spesso utilizzata anche la struttura a cambio rapido del supporto dell'arco. La struttura della frizione a ganascia pneumatica a controllo semiautomatico può essere selezionata per realizzare una produzione multi-varietà. La precisione del rotolo e la resistenza all'usura sono fattori importanti per una produzione stabile di parti laminate ad alta resistenza.

⑤ Macchina da taglio: generalmente si adotta il taglio idraulico. Per le parti laminate ad alta resistenza, il processo di taglio produrrà più calore. Allo stesso tempo, a causa della resistenza allo snervamento del materiale superiore a 1000 MPa, la durata utile dell'utensile è relativamente bassa. Pertanto, la progettazione del bordo del coltello e la selezione del materiale della matrice sono molto importanti.

2.2.2 Attrezzature di processo speciali della linea di produzione

1) Attrezzatura per saldatura in linea

Viene utilizzato principalmente per sezioni di acciaio formate a freddo chiuse, che necessitano di saldatura in linea e produzione continua. è il punto chiave che influenza il processo di parti laminate, in particolare come parti di sicurezza per automobili. Attualmente, in Cina vengono utilizzati due metodi di saldatura principali:

① Saldatura a rulli intermittenti: durante la saldatura a rulli intermittenti, il rullo ruota continuamente, il pezzo si muove continuamente e la corrente passa attraverso il pezzo in modo intermittente. La saldatura formata è composta da pepite sovrapposte. Tramite il controllo automatico, è possibile impostare la spaziatura del punto di saldatura, la corrente di saldatura e la ruota di saldatura dell'elettrodo di rifinitura in linea. Poiché la corrente passa in modo intermittente, il rullo è progettato con raffreddamento interno e raffreddamento esterno aggiuntivo. Nel tempo di riposo, il rullo e il pezzo possono essere raffreddati, in modo da migliorare la durata del rullo, ridurre la larghezza della zona interessata dal calore e la deformazione del pezzo e ottenere una migliore qualità di saldatura senza lo svantaggio della saldatura a rulli continua. Naturalmente, lo svantaggio è che durante la saldatura a rulli intermittenti, quando la pepita si raffredda, la piastra del rullo ha lasciato l'area di saldatura, non c'è un processo di forgiatura sufficiente e la pepita si cristallizza sotto pressione ridotta, il che è facile da produrre surriscaldamento della superficie, cavità di restringimento e crepe.

Attualmente, la saldatura ad alta frequenza e la saldatura a media frequenza sono ampiamente utilizzate. La frequenza della saldatura a media frequenza è di 1000 Hz, che è più veloce del controllo di saldatura di 50 Hz di frequenza di potenza. Il tempo di risposta attuale della saldatura a media frequenza è di 1 ms, che è 20 volte più veloce di 20 ms di frequenza di potenza. La precisione di regolazione è notevolmente migliorata, in modo da garantire meglio la qualità della saldatura.