Ní ábhar aonair iad cruacha ard-láidre ach teaghlach de chórais chóimhiotail ar leith, gach ceann díobh a ndearnadh innealtóireacht orthu le meicníocht shonrach mhicreastruchtúr chun a chomhcheangal neart-insínte a bhaint amach. Is é tuiscint a fháil ar na gráid atá le feiceáil ina bhfuil feidhmchláir páirteanna stampála feithicleach mar phointe tosaigh chun tuiscint a fháil ar cén fáth a n-athraíonn na hábhair seo an próiseas déantúsaíochta chomh bunúsach. Is éard atá i cruacha dé-chéim (DP) — an teaghlach AHSS is forleithne — maitrís ferrite le hoileáin martensite scaipthe, a thugann gráid mar DP600, DP780, agus DP980 meascán d’ardráta cruaithe tosaigh oibre agus fadú maith a oireann dóibh do bhaill struchtúracha amhail piléir B, trasbhaill urláir, agus ráillí dín. Úsáideann steels plaistigheacht a tharchuirtear le claochlú (TRIP) austenít coinnithe metastable a athraíonn go martensite de réir a chéile le linn foirmithe, ag soláthar ionsú fuinnimh eisceachtúil a dhéanann iad oiriúnach do chomhpháirteanna tuairteála-criticiúla cosúil le ráillí fadaimseartha agus treisithe tuairteora. Baintear úsáid as cruacha martensitic (MS1300, MS1500) nuair is é an neart uasta an tosaíocht agus is beag na ceanglais fhoirmiúlachta – is gnáthfheidhmchláir iad atreisiú painéil rocair agus bíomaí ionsáite dorais. Déantar steels déanta de theas-bhrú (HPF), go háirithe 22MnB5 le sciath AlSi, a úiréadú agus ansin foirmítear agus múchtar iad ag an am céanna i ndísle fuaraithe, ag táirgeadh láidreachtaí teanntachta comhfhoirmithe os cionn 1,500 MPa nach féidir le haon phróiseas foirmithe fuar a mheaitseáil le haghaidh codanna cosúil le taobh istigh A-philéar agus treisithe tolláin.
Tá roghnú an ghrád le húsáid le haghaidh cuid stampála feithicleach áirithe á thiomáint ag suíomh na coda i struchtúr sábháilteachta na feithicle, a iompar bainistíochta fuinnimh tuairteála riachtanach, agus déine foirmithe a céimseata. Baineann comhpháirt nach mór dó fuinneamh a ionsú de réir a chéile trí fhilleadh rialaithe — amhail iarnród tosaigh — a bhaineann leas as an ráta ard cruaite oibre de chruach DP nó TRIP, agus d’fhéadfadh comhpháirt nach mór dó fanacht docht agus cur i gcoinne cur isteach faoi ualach — cosúil le colún B — a bheith níos fearr ag neart foircneacha na coda te-bhrúite. Ciallaíonn an roghnú gráid seo a bhaineann go sonrach le feidhmchlár go bhféadfaidh cabhlach bán feithicle cúig nó sé ghrád dhifriúla AHSS a ionchorprú, gach ceann díobh próiseáilte trí choinníollacha uirlisithe agus brúigh éagsúla.
Géire agus Cúiteamh Springback i bPáirteanna Stampála Feithicleach AHSS
Is é Springback an dúshlán déantúsaíochta aonair is iarmhartach a thugann ASHS isteach i dtáirgeadh páirteanna stampála feithicleach, agus tá a dhéine sna hábhair seo i bhfad níos mó ná aon rud a bhaineann le cruach éadrom nó fiú gráid ard-chóimhiotail íseal-láidre (HSLA). Is í an bhunchúis leis an gcóimheas ardtáirgeachta go teanntachta atá saintréith de chuid AHSS: DP980, mar shampla, tá neart toraidh de thart ar 700–900 MPa agus neart teanntachta de 980 MPa, rud a thugann cóimheas toraidh 0.71–0.92. Tá cóimheas toraidh de thart ar 0.45 ag cruach éadrom DC04. Toisc go bhfuil méid springback comhréireach leis an gcóimheas idir neart toraidh agus modulus leaisteacha (tá modulus Young le haghaidh cruach thart ar 210 GPa beag beann ar ghrád), agus tá neart toraidh AHSS dhá nó ceithre huaire níos airde ná cruach éadrom ag an modúl céanna, tá an brú leaisteacha a aisghabhann tar éis oscailt bás go comhréireach dhá nó ceithre huaire níos mó. Ar phíosa cainéal 90° déanta ó DP980, tá cúl earrach uilleach 10°–16° ag na ballaí taobh coitianta roimh chúiteamh, i gcomparáid le 2°–4° le haghaidh cuid cruach éadrom coibhéiseach.
Tá na straitéisí cúitimh a úsáidtear go praiticiúil do chodanna stampála feithicleacha AHSS níos casta ná an ró-shíneadh geoiméadrach simplí is leor do chruach éadrom. De ghnáth cuirtear trí chur chuige le chéile:
- Cúiteamh geoiméadrach faoi threoir FEA: Déanann bogearraí insamhalta foirmithe (AutoForm, Dynaform, nó PAM-STAMP) le cárta ábhar calabraithe don ghrád sonrach AHSS an dáileadh springback ar fud an dromchla páirteach a thuar. Déantar an chéimseata dísle a athrú sa treo eile ansin leis an méid sprionlaithe a thuartar — próiseas ar a dtugtar cúiteamh dísle — ionas go n-imíonn an chuid ar ais go dtí an chéimseata ainmniúil tar éis oscailt uirlisí. Maidir le páirteanna struchtúracha feithicleacha casta, is gnách go n-éilíonn an próiseas seo dhá nó trí thimthriall ionsamhlúcháin-chúitimh-triaileachta sula dtagann an chéimseata dísle le chéile go dtí an cruth cúitimh ceart.
- Srian iar-fhoirme: Cuireann stáisiún srianta tiomnaithe ualach monaí nó iarnála i bhfeidhm ar na réigiúin is mó a bhíonn i mbaol aisiompair na coda — go hiondúil na ballaí taobh agus feansaí na gcodanna cainéal — ag athrú brú leaisteach breise go brú plaisteach agus ag laghdú an sprionga inghnóthaithe. Is féidir le fórsaí srianta do DP980 150–200% den fhórsa foirmithe a bhaint amach don chéimseata céanna i cruach éadrom, rud a chuireann isteach go díreach ar roghnú tonnáiste an phreasa.
- Tarraing barrfheabhsú céimseata coirníní: Síneann fórsa srianta coirníní tarraingthe méadaithe an t-ábhar thar a phointe toraidh agus é ag sreabhadh thar an gcoirnín, rud a fhágann go bhfuil teannas níos airde ann ag deireadh an fhoirmithe. Ciallaíonn teannas níos airde ag oscailt dísle a ghnóthú struis níos lú difreálach agus springback níos intuartha, níos aonfhoirmí atá níos éasca a chúiteamh go geoiméadrach. Maidir le AHSS, déantar airde coirníní tarraingthe agus gathanna a thiúnadh ar bhealach níos ionsaithí ná mar a dhéantar i gcás cruach éadrom, agus ní mór cuntas a thabhairt ar an méadú ar fhórsa sealbhóirí bána mar thoradh air sin i bpleanáil acmhainn an phreasa.
Mar a Luathaíonn AHSS Caitheamh Dísle agus mar a Athraíonn sé Ceanglais Uirlisí
Tá na fórsaí foirmithe a theastaíonn chun ASSS a dhífhoirmiú go plaisteach dhá nó ceithre huaire níos airde ná iad siúd le haghaidh cruach éadrom den tiús céanna, agus déantar na fórsaí ardaithe sin a tharchur go díreach chuig na dromchlaí bás mar bhrú teagmhála. Is é an toradh atá air ná luasghéarú suntasach ar chaitheamh dísle scríobach - go háirithe ar ghathanna tarraingthe, dromchlaí ceanglóra, agus imill ghearrtha - a ghiorraíonn eatraimh cothabhála agus a ardaíonn an costas uirlisithe iomlán in aghaidh na coda a tháirgtear. D'fhéadfaí dísle a tháirgeann páirteanna stampála feithicleacha cruach éadrom a athphlandáil tar éis 200,000-300,000 stróc; d'fhéadfadh go mbeadh gá leis an gcéimseata dísle chéanna a fhoirmíonn DP780 a athmheilt tar éis 80,000-120,000 stróc mura n-uasghrádaítear an t-ábhar dísle agus an chóireáil dromchla chun na brúnna teagmhála níos airde a mheaitseáil.
Tá an straitéis um ábhar uirlisithe agus cóireála dromchla le haghaidh páirteanna stampála feithicleach AhSS difriúil ó chleachtas cruach éadrom ar roinnt bealaí sonracha. Tugann an chomparáid thíos achoimre ar na príomh-uasghráduithe a chuirtear i bhfeidhm go coitianta:
| Comhpháirt Die | Cleachtais Cruach Éadrom | Cleachtais AHSS |
| Tarraing ábhar bás | Iarann sínte (GGG70L) | Cruach uirlis D2/SKD11 nó DC53 |
| Tarraing cóireáil dromchla ga | Plating chrome nó lasair-chruaite | Sciath TiAlN nó TiCN PVD (2,800–3,200 HV) |
| Ábhar punch a ghearradh | SKD11 ag 58-60 HRC | Cruach uirlis DC53 nó PM ag 60-63 HRC |
| Cóireáil dromchla ceanglóra | Aon cheann nó nítriding | Cóta barr nítriding PVD, nó cermet spraeála teirmeach |
| Regrind eatramh | 200,000–300,000 stróc | 100,000-200,000 stróc (le hábhair uasghrádaithe) |
Is modh teipe thar a bheith díobhálach é galling — aistriú greamachán ábhar píosa oibre go dtí an dromchla dísle nuair a bhíonn AHSS galbhánaithe á fhoirmiú. Aistríonn an sciath since ar chruach galbhánaithe DP nó TRIP go héasca go dtí an dromchla bás faoi na brúnna teagmhála ard a bhaineann le foirmiú AHSS, agus ansin déanann an tógáil since carntha na codanna ina dhiaidh sin a scóráil. Léirigh bratuithe DLC (carbón cosúil le diamaint) an fheidhmíocht frith-ghalaithe is fearr don AHSS ghalbhánuithe toisc go gcuireann fuinneamh dromchla an-íseal DLC bac ar greamaitheacht since, ach ní mór cobhsaíocht theoranta DLC (tosaíonn an díghrádú os cionn 300 ° C) a bhainistiú trí lubrication leordhóthanach a chinntiú chun teocht an dromchla dísle a choinneáil faoi bhun na tairsí seo le linn táirgeadh.
Roghnú Preasa agus Riachtanais Tonnáiste le haghaidh Páirteanna Stampála Feithicleach AHSS
Tá tionchar díreach agus suntasach ag an bhfórsa foirmithe atá ag teastáil le haghaidh páirteanna stampála feithicleach AHSS ar roghnú preas. Tá an fórsa bearrtha le haghaidh gearrtha imlíne tugtha i gcomhréir le neart teanntachta deiridh an ábhair, rud a chiallaíonn go dteastaíonn thart ar 2.5 uair an tonnáiste de bhánú DC04 ag an tiús agus an imlíne céanna le haghaidh bhánú DP980. Maidir le cuid mhór struchtúrach feithicleach — colún B-amuigh nó fadráille urláir — is féidir leis an bhfórsa bánaithe amháin 800–1,200 tona a bhaint amach le haghaidh DP980, rud a fhágann go mbeidh gá le brúnna sa raon 1,500–2,500 tona a ionchorpraíonn corrlach acmhainne breise chun oibriú ag buaicráta a sheachaint. Trí phreas a reáchtáil go comhsheasmhach ag 90% dá tonnáiste rátáilte le AHSS, luathaítear tuirse fráma an phreasa, caitheamh boltaí nasc, agus caitheamh crankshaft ag rátaí nach mbeidh sceidil chothabhála calabraithe go táirgeadh cruach éadrom ag súil leis.
Tá buntáistí fiúntacha curtha ar fáil ag teicneolaíocht preas Servo do pháirteanna stampála feithicleach AHSS thar phreasanna éalárnacha traidisiúnta faoi thiomáint rotha eitilt. Mar gheall ar an gcumas próifílí gluaisne reithe treallach a ríomh - seachas cuar sinusóideach seasta a leanúint - is féidir le servo presses an reithe a mhoilliú tríd an gcrios foirmithe áit a bhfuil ais earrach AHSS is íogaire maidir le luas foirmithe, ag feabhsú comhsheasmhachta tríthoiseach. Ligeann sé freisin don phreas áitiú ag bun lár na marbh ar feadh tréimhse in-ríomhchláraithe, rud a léiríodh go laghdaítear backback san ASSS 15-25% i gcomparáid le cuid choibhéiseach a foirmíodh gan dwell, toisc go gceadaíonn an brú marthanach scíthe breise struis sa chéimseata foirmithe sula n-osclaíonn an bás.
Foirmiú Hot Press: Próiseas ar Leith do na Páirteanna Stampála Feithicleach is Airde-Láidre
Léiríonn foirmiú preas te (HPF), ar a dtugtar cruaite preas nó stampáil te freisin, cur chuige déantúsaíochta atá difriúil go bunúsach maidir leis na páirteanna stampála feithicleach is airde-láidre - iad siúd a dteastaíonn láidreachtaí teanntachta os cionn 1,000 MPa nach féidir a bhaint amach trí fhoirmiú fuar gan earrach tubaisteach nó briste. Sa phróiseas díreach HPF, téitear bán cruach bórón 22MnB5 go dtí thart ar 900-950 ° C (os cionn na teochta austenitizing), aistrítear chuig dísle uisce-fhuaraithe, a fhoirmítear i riocht bog austenític, agus ansin múchtar é sa dísle dúnta ag ráta fuaraithe rialaithe os cionn 27 ° C / soicind chun neart micrea-martensile iomlán a bhaint amach. 1,500–1,600 MPa sa chuid críochnaithe.
Tá na himpleachtaí do bhonneagar déantúsaíochta páirteanna stampála feithicleach suntasach. Éilíonn HPF foirnéisí teallaigh sorcóir atá in ann bearnaí a théamh go haonfhoirmeach go dtí laistigh de ± 10 ° C den sprioc-theocht austenitizing, córais aistrithe a aistríonn an bán te ón bhfoirnéis go brú laistigh de 7 soicind chun titim teochta iomarcach a chosc, bás uisce-fhuaraithe le leagan amach cainéal fuaraithe a innealtóireacht go beacht a bhaineann an ráta múchadh riachtanach amach go haonfhoirmeach ar fud an dromchla páirteach, agus rialtáin brúigh -0 1 -0 dúnadh brú an dara háit de ghnáth. ná díreach oscailt tar éis a fhoirmiú. Tá an infheistíocht sa bhonneagar seo ord méide níos airde ná líne fuar-stampála traidisiúnta de pháirtmhéid choibhéiseach, ach is é an t-aon phróiseas a tháirgeann na codanna neart teanntachta 1,500 MPa go hiontaofa a theastaíonn ó struchtúir sábháilteachta feithiclí nua-aimseartha i suíomhanna atá ríthábhachtach maidir le cur isteach.
Maidir le déantúsóirí páirteanna stampála feithicleacha a dhéanann an t-aistriú chuig AHSS agus HPF, is é an príomhréaltacht oibríochta ná go gcaithfidh eolas ábhartha, cumas insamhalta, infheistíocht uirlisí agus teicneolaíocht preasa dul chun cinn le chéile. Trí eilimint amháin a uasghrádú ina n-aonar - mar shampla, aistriú chuig AHSS gan ábhair dísle nó tonnáiste preas a uasghrádú - bíonn torthaí díomácha go seasta ar an saol dísle, ar cháilíocht na bpáirteanna agus ar chobhsaíocht an táirgthe. Déanann na monaróirí a bhfuil máistreacht déanta acu ar tháirgeadh páirteanna stampála feithicleach AHSS cóireáil ar roghnú ábhar, ag cruthú insamhalta, dearadh bás, cóireáil dromchla, agus ríomhchlárú preas mar chóras innealtóireachta comhtháite seachas seicheamh cinntí neamhspleácha.