冲压工艺广泛应用于汽车工业领域,是一种适合大批量生产,具有其他制造工艺所不能比拟的加工方法。汽车冲压生产由冲压设备、冲压模具和金属板材三个基本要素构成。在大批量生产条件下,冲压生产的优势体现得更加明显。
1)可制造形状复杂的零件,废料较少,材料利用率高。
2)借助冲模,在压力机的作用下,可获得强度高、刚性大而质量轻的零件。
3)工件一般不需后续机械加工,尺寸精度高,保证装配的互换性。
4)冲压制造过程劳动量小,加工时间短,无切屑,工具消耗量低。
5)冲压制造操作简单,制造过程便于实现机械化和自动化,生产率高。
6)在大批量生产中,显著降低零件制造成本。
冲压工艺方式是衡量冲压制造水平的重要标志,是确定冲压设备选型、生产组织、机械化和自动化程度的主要依据。确定冲压工艺方式要考虑的主要因素有以下几个。
1)生产纲领。
2)产品与要求。轿车、货车、客车的零部件,其结构形状与几何尺寸、板材厚度与性能、相关技术要求(包括质量、制造精度和使用要求等)。(www.daowen.com)
3)投资的经济性。
4)国民经济发展规划。
5)专业化协作。
6)厂家现有工艺装备水平和原材料技术状态及供应条件。
7)生产准备的周期。
冲压车间根据产品要求和生产规模确定生产方式。确定工艺水平具有较大的原则性和灵活性,应针对具体情况,经过多方案比较后才能保证技术经济的合理性。
对于车身覆盖件,大量生产时,冲压成形应采用大型机械压力机或高速液压机组成的冲压生产线,配备拆垛、板料对中、清洗涂油、上下料机器人(机械手)或中间传输装置等;成批生产时,通常选择通用机械压力机或液压机组成的冲压生产线,送料和取件多采用人工方式;小批量生产时,往往采用单台液压机,一般只有拉深成形工序使用冲模,后续工序采用手工加工和机械加工,如钻孔、联合冲剪机、滚剪机等。
纵梁是汽车上最大、最长的零件,也是构成车架总成的主要零件,其工艺装备与生产批量的大小密切相关。在大批量生产中,车架纵梁都是采用钢板,通常利用金属冲模,在大型压力机(20000~60000KN,台面8~12M)上冷冲压成形。小批量生产时,用样板在板料上划线,然后用气割或滚剪完成纵梁的下料,再按样板钻若干工艺孔;成形采用分段成形、辊压成形或联动液压机成形,分段成形即用8000~12500KN压力机分三段或四段成形,联动液压机指由多台5000KN单缸液压机连成一个整体的30000KN或40000KN的联动液压机。
对于备料设备而言,在大批量生产时,采用自动化的开卷、校平、剪切(或落料)生产线,利用价格相对低廉的卷料来生产毛坯。小批量生产时,用剪板机和气割设备手工操作下料,用开卷校平剪切(或落料)线,将造成毛坯生产费用很高;当产量很大时,使用剪板机和气割下料,不仅工时费用大,而且劳动强度高、耗费大量能源(氧气、乙炔)、占用工作场地多,使制造成本大量增加。
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