Пресс-форма является основным технологическим оборудованием автомобильной промышленности. Более 90% деталей в автомобильном производстве должны быть сформированы пресс-формой. Для изготовления обычного автомобиля требуется около 1500 комплектов пресс-форм, из которых около 1000 комплектов штамповочных штампов. При разработке новых моделей 90% рабочей нагрузки приходится на изменения профиля кузова. Около 60% стоимости разработки новых моделей уходит на разработку кузова и штамповочных процессов и оборудования. Около 40% общей стоимости производства транспортного средства составляют стоимость штамповки кузова и его сборки.
В развитии автомобильной пресс-формовой промышленности в стране и за рубежом технология пресс-форм демонстрирует следующие тенденции развития.
Во-первых, был консолидирован трехмерный дизайн формы.
Трехмерное проектирование пресс-формы является важной частью цифровой технологии пресс-формы и является основой для интеграции проектирования пресс-формы, производства и проверки. Японская Toyota, Соединенные Штаты и другие компании достигли трехмерного проектирования пресс-формы и добились хороших результатов применения. Некоторые из методов, принятых зарубежными странами в трехмерном проектировании пресс-форм, заслуживают изучения. Помимо содействия интегрированному производству, трехмерное проектирование пресс-формы удобно для проверки помех и может выполнять анализ помех движения для решения проблемы в двухмерном проектировании.
Во-вторых, моделирование процесса штамповки (CAE) стало более заметным
В последние годы, с быстрым развитием компьютерного программного обеспечения и оборудования, технология моделирования (CAE) процесса прессования играет все более важную роль. В Соединенных Штатах, Японии, Германии и других развитых странах технология CAE стала необходимой частью процесса проектирования и изготовления пресс-форм, широко используется для прогнозирования дефектов формования, оптимизации процесса штамповки и структуры пресс-формы, повышения надежности конструкции пресс-формы и сокращения времени испытаний. Многие отечественные компании по производству автоформ добились значительного прогресса в применении CAE и достигли хороших результатов. Применение технологии CAE может значительно снизить стоимость пробной пресс-формы и сократить цикл разработки штамповочного штампа, что стало важным средством обеспечения качества пресс-формы. Технология CAE постепенно трансформирует проектирование пресс-форм из эмпирического проектирования в научное проектирование.
В-третьих, цифровая технология формования стала мейнстримом
Быстрое развитие технологии цифровых пресс-форм в последние годы является эффективным способом решения многих проблем, возникающих при разработке автомобильных пресс-форм. Так называемая технология цифровых пресс-форм представляет собой применение компьютерных технологий или автоматизированных технологий (CAX) в процессе проектирования и изготовления пресс-форм. Обобщите успешный опыт отечественных и зарубежных предприятий по производству автомобильных пресс-форм в применении автоматизированных технологий. Технология цифровых автомобильных пресс-форм в основном включает в себя следующие аспекты: 1 Проектирование для технологичности (DFM), которое учитывает и анализирует технологичность во время проектирования, чтобы обеспечить успешность процесса. 2 Вспомогательная технология проектирования поверхности пресс-формы разрабатывает интеллектуальную технологию проектирования профиля. 3CAE помогает в анализе и моделировании процесса штамповки, прогнозируя и устраняя возможные дефекты и проблемы формования. 4 Заменить традиционный двухмерный дизайн на трехмерный дизайн структуры пресс-формы. 5 Процесс изготовления пресс-формы использует технологии CAPP, CAM и CAT. 6 Под руководством цифровых технологий решить проблемы в процессе испытаний и в производстве штамповки.
В-четвертых, стремительное развитие автоматизации обработки пресс-форм.
Передовые технологии обработки и оборудование являются важными основами для повышения производительности и обеспечения качества продукции. Это не редкость для станков с ЧПУ, автоматических сменщиков инструмента (ATC), автоматических оптоэлектронных систем управления обработкой и систем измерения в режиме реального времени для заготовок в передовых компаниях по производству автомобильных пресс-форм. Обработка с ЧПУ прошла путь от простой обработки профиля до полномасштабной обработки профилей и структурных поверхностей. От средне- и низкоскоростной обработки до высокоскоростной обработки технология автоматизации обработки быстро развивалась.
5. Технология штамповки высокопрочных стальных листов – будущее направление развития
Высокопрочные стали отлично подходят для использования в автомобилях благодаря своим превосходным характеристикам с точки зрения предела текучести, характеристик упрочнения деформацией, способности распределения деформации и поглощения энергии столкновения. В настоящее время высокопрочные стали, используемые в автомобильных штамповках, в основном включают закаленную краской сталь (сталь BH), дуплексную сталь (сталь DP) и пластичную сталь с фазовым переходом (сталь TRIP). Международный проект сверхлегких кузовов (ULSAB) ожидает, что 97% современных концептуальных моделей (ULSAB-AVC), запущенных в 2010 году, будут высокопрочными сталями, а доля современных высокопрочных стальных листов в материалах для транспортных средств превысит 60%, а доля дуплексной стали составит 74% стальных пластин для транспортных средств.
Мягкая стальная серия, в основном основанная на стали IF, которая в настоящее время широко используется, будет заменена серией высокопрочных стальных пластин, а высокопрочная низколегированная сталь будет заменена двухфазной сталью и сверхвысокопрочной сталью. В настоящее время применение высокопрочных стальных пластин для внутренних автозапчастей в основном ограничивается конструкционными деталями и балочными деталями, а предел прочности используемых материалов составляет более 500 МПа. Поэтому быстрое освоение технологии штамповки высокопрочных стальных пластин является важной проблемой, которую необходимо срочно решить в автомобильной пресс-форменной промышленности Китая.
В-шестых, новые формы выпускаются в установленном порядке.
С развитием высокой эффективности и автоматизации производства автомобильной штамповки прогрессивный штамп будет все шире использоваться в производстве автомобильных штампованных деталей. Штампованные детали сложной формы, особенно мелкие и средние сложные штампованные детали, требующие нескольких пар пуансонов в обычном процессе, все чаще формируются с помощью прогрессивного штампования. Прогрессивный штамп — это высокотехнологичное изделие пресс-формы с высокой технической сложностью, высокой точностью изготовления и длительным производственным циклом. Многопозиционный прогрессивный штамп станет одним из ключевых изделий пресс-формы, разработанных в Китае.
Седьмое: материалы для форм и технология обработки поверхности будут использоваться повторно.
Качество и эксплуатационные характеристики материала пресс-формы являются важным фактором, влияющим на качество пресс-формы, срок ее службы и стоимость. В последние годы, в дополнение к различным высокопрочным и износостойким холоднодеформируемым штамповым сталям, закаленным в пламени холоднодеформируемым штамповым сталям, порошковой металлургии холоднодеформируемым штамповым сталям, использование чугунных материалов в крупных и средних штамповочных штампах за рубежом является стоящим. Тенденция развития, вызывающая беспокойство. Ковкий чугун обладает хорошей прочностью и износостойкостью, а его сварочные характеристики, обрабатываемость и характеристики поверхностного упрочнения также хороши, а стоимость ниже, чем у легированного чугуна. Поэтому он широко используется в штамповочных штампах для автомобилей.
Восьмое. Научное управление и информатизация являются направлением развития предприятий по производству пресс-форм.
Другим важным аспектом развития технологии автомобильных пресс-форм является научное и информационное управление. Научное управление позволило компаниям, производящим пресс-формы, постоянно развиваться в направлении производства «точно в срок» и бережливого производства. Управление предприятием стало более точным, эффективность производства значительно повысилась, а неэффективные институты, связи и персонал постоянно оптимизируются. С развитием современных технологий управления широко используются многие передовые инструменты управления информацией, включая систему управления ресурсами предприятия (ERP), управление взаимоотношениями с клиентами (CRM), управление цепочками поставок (SCM), управление проектами (PM) и т. д.
Девятое, усовершенствованное производство пресс-форм — неизбежная тенденция.
Так называемое изысканное изготовление пресс-формы заключается в процессе разработки и результатах изготовления пресс-формы, в частности, в рационализации процесса штамповки и проектировании структуры пресс-формы, высокой точности обработки пресс-формы, высокой надежности продукта пресс-формы и строгом управлении технологией. Пол. Тщательное изготовление пресс-форм — это не отдельная технология, а комплексное отражение методов проектирования, обработки и управления. Помимо технического совершенства, реализация точного изготовления пресс-формы также гарантируется строгим управлением.
Время публикации: 23-04-2023