JIANGSU YARUJE AUTO PARTS CO., LTD. Новости отрасли
Главная / Новости / Новости отрасли / Автомобильная штамповка или механическая обработка: какой метод производства лучше?

Автомобильная штамповка или механическая обработка: какой метод производства лучше?

Контент

Быстрый ответ включен Автомобильная штамповка В сравнении с механической обработкой

Для больших объемов автомобильных кузовных панелей, кронштейнов и конструктивных элементов. штамповка обычно превосходит механическую обработку по скорости производства и эффективности использования материала для штампованных деталей автомобилей. , поскольку за один ход штампа можно сформировать готовую панель за считанные секунды, практически не срезая материал. Механическая обработка по-прежнему имеет явное преимущество для прототипов небольшого объема, деталей с жесткими внутренними допусками или геометрий, которые штамповочный штамп не может легко достичь, таких как глубокие внутренние отверстия или сложные трехмерные полости. В разделах ниже описывается, как на самом деле работает каждый процесс, откуда берутся различия в стоимости и скорости, какие материалы подходят для каждого метода, а также краткий контрольный список для выбора правильного процесса для конкретной детали.

Как Автомобильная штамповка На самом деле является частью

Автомобильная штамповка прессует плоский листовой металл между согласованным пуансоном и матрицей под действием большой тоннажной силы, заставляя материал принимать форму инструмента за один ход или за короткую последовательность последовательных стадий. Прогрессивная матрица может сочетать операции резки, гибки и формовки в рамках одной непрерывной подачи полосы, поэтому готовый кронштейн или панель могут выйти из пресса уже обрезанными, сформированными и пробитыми без отдельной вторичной операции. Это основная причина, по которой штамповка доминирует в крупносерийном производстве штампованных деталей автомобилей, поскольку время цикла на деталь часто измеряется однозначными числами в секундах после установки штампа и пресса.

Типичные этапы процесса штамповки

  • Вырубка, при которой плоский лист разрезается по первоначальному грубому контуру.
  • Формирование или волочение, при котором заготовке придается трехмерный профиль.
  • Прокалывание и обрезка, при которых вырезаются отверстия и конечные края.
  • Отбортовка и подшивка, при которой края загибаются для прочности или сборки с прилегающими панелями.

Как Machining Removes Material To Reach Final Shape

Обработка начинается с цельного блока или прутка материала и удаляет материал с помощью режущих инструментов, таких как фрезы, токарные станки или сверла, до тех пор, пока не сохранится окончательная геометрия. В отличие от штамповки, механическая обработка не требует специального формовочного штампа, что делает ее хорошо подходящей для небольших партий, прототипов и деталей, которые часто меняются во время разработки. Компромиссом является время цикла, поскольку удаление материала происходит постепенно, проходя за проходом, а не за один ход формовки, и значительная часть исходного материала оказывается в виде стружки, а не готовой детали.

Где механическая обработка лучше всего подходит для автомобильного производства

  • Прототипируйте детали до того, как инвестиции в оснастку будут оправданы.
  • Запасные части или сервисные компоненты в небольших объемах.
  • Детали, требующие жестких внутренних допусков, например прецизионные отверстия или резьбовые элементы.
  • Сложная геометрия, которую штамповка не может сформировать за одну операцию.

Бок о бок сравнение штамповки и механической обработки

В приведенной ниже таблице приведены оба метода производства с учетом факторов, которые чаще всего определяют, какой процесс следует использовать в программе штампованных деталей автомобиля.

Таблица 1. Сравнение процессов автомобильной штамповки и механической обработки.
Фактор Штамповка Обработка
Исходная форма материала Плоский лист или рулон Цельный блок, пруток или заготовка
Оптимальный объем От среднего до очень большого объема Малый объем или прототип
Использование материалов Высокий уровень минимального брака после оптимизации оснастки Нижняя часть, материал удален в виде стружки
Время цикла на деталь Секунды после запуска инструмента Минуты в зависимости от сложности геометрии
Время выполнения инструмента Более длительная предварительная разработка матрицы Практически не требуется специальный инструмент
Типичные типы деталей Панели кузова, кронштейны, усиление конструкции Валы, прецизионные отверстия, специальные приспособления

Оценка эффективности по пяти факторам производства

На горизонтальной диаграмме ниже оба процесса оцениваются по шкале от нуля до ста по пяти факторам, которые планировщики производства чаще всего учитывают при выборе метода производства для программ штампованных деталей автомобилей.

Высокая скорость громкости 95 40 Использование материалов 85 55 Гибкость проектирования прототипов 50 90 Внутренний допуск Точность 60 92 Экономическая эффективность в масштабе 93 45 Штамповка Обработка

Штамповка holds a clear lead in high volume speed and cost efficiency at scale , в то время как механическая обработка имеет более высокие показатели по гибкости конструкции и точности внутренних допусков, поэтому многие цепочки поставок автомобильной продукции используют оба метода в зависимости от детали и этапа программы.

Тенденция стоимости детали по мере увеличения объема производства

Линейная диаграмма ниже иллюстрирует общую структуру затрат на деталь, отраженную в планировании автомобильного производства, показывая, как стоимость штамповки детали резко падает, как только объем превышает точку безубыточности инструмента, в то время как стоимость обработки детали снижается более постепенно, поскольку она предполагает меньшие первоначальные инвестиции в инструмент, но больше времени на обработку детали.

Низкий Высокий Стоимость Малая партия Средняя партия Высокий Volume Штамповка Обработка

Эта перекрестная схема является основной причиной того, что инвестиции в штамповочный инструмент окупаются только тогда, когда программа достигает достаточного объема, в то время как механическая обработка остается более экономичным способом для серий прототипов и коротких серий производства.

Где чаще всего используются штампованные детали автомобиля

Данные в столбце ниже отражают общий порядок величин типичных категорий автомобильных штампованных деталей, встречающихся в стандартной сборке легкового автомобиля.

30% Оболочка тела 25% Структурный Рамка 20% Скобки И Маунты 15% Крышка двигателя И крышка багажника 10% Внутренние панели

Общие замечания по применению по категориям

  • Панели кузова обычно представляют собой штампованные изделия глубокой вытяжки, требующие точного контроля штампа, чтобы избежать разрывов или складок во время формовки.
  • Структурный frame reinforcements often use higher strength steel grades stamped in a progressive die sequence for consistent repeatability.
  • Штамповочные детали автомобильных кронштейнов являются одними из самых объемных компонентов на типичном сборочном листе, включая несущую проводку, шланги и небольшие узлы.
  • Панели крышки двигателя и крышки багажника сочетают формовку с подшивкой, образуя готовый загнутый край.
  • Во внутренних панелях часто используются более легкие материалы, при этом особое внимание уделяется качеству отделки поверхности, а не несущей способности конструкции.

Многомерная сравнительная радиолокационная диаграмма

Шесть измерений имеют наибольшее значение при сопоставлении автомобильной штамповки с механической обработкой в рамках новой программы штампованных деталей для автомобилей.

Высокая скорость громкости Эффективность материала Стоимость At Scale Повторяемость Гибкость дизайна Допуск Точность Штамповка Обработка

Обработка extends further on design flexibility and tolerance precision В то время как штамповка включает в себя высокую объемную скорость, эффективность использования материалов, масштабную стоимость и повторяемость, именно поэтому большинство программ штампованных деталей автомобилей по умолчанию используют штамповку после завершения проектирования и подтверждения объемов производства.

Материалы, обычно используемые для штампованных деталей автомобилей

Выбор материала зависит от функции детали, требуемой прочности, подверженности коррозии и сложности формовки. Категории ниже охватывают материалы, наиболее часто используемые в программах автомобильной штамповки.

Таблица 2. Распространенные штамповочные материалы и типичные случаи использования в автомобилестроении.
Материал Типичный случай использования
Углеродистая сталь Структурный brackets and reinforcements needing high strength
Нержавеющая сталь Обрезать и удалить прилегающие детали, требующие защиты от коррозии.
Алюминиевый сплав Чувствительные к весу панели и затворы
Оцинкованная сталь Панели кузова нуждаются в дополнительной защите от коррозии

Штамповка по сравнению с обычным изготовлением листового металла

И штамповка, и обычное производство листового металла начинаются с плоского материала, но процессы различаются по степени повторяемости и автоматизации этапа формовки. При производстве листового металла часто используются листогибочные прессы, лазерная резка и ручная или полуавтоматическая гибка при небольших объемах производства, что обеспечивает большую гибкость при корректировке конструкции между партиями. Для штамповки используется специальный штамп, созданный специально для геометрии одной детали, что эффективно, когда объемы оправдывают использование инструментов, но гораздо менее гибко, если конструкция часто меняется. Это различие имеет наибольшее значение на ранних этапах программы, когда деталь еще может быть подвергнута общему изготовлению для проверочных сборок, прежде чем штампованный штамп будет готов для массового производства.

Производственный опыт в области производства надежных штампованных деталей автомобилей

Jiangsu Yarujie Automobile Industry Co Ltd специализируется на разработке пресс-форм, а также производстве деталей из листового металла и штампованных деталей, поддерживая автомобильные программы, которые требуют как проектирования оснастки, так и производства готовых деталей под одной крышей. Штаб-квартира предприятия находится в округе Баоин провинции Цзянсу. Предприятие имеет удобный транспортный доступ через скоростную автомагистраль Пекин-Шанхай и железную дорогу Ляньчжэньян, что обеспечивает эффективную логистику как для входящего сырья, так и для исходящих поставок готовых деталей.

Компания берет свое начало от более раннего предприятия, известного как Baoying Zhongheng Auto Parts, до ее основания под нынешним названием, что отражает постоянный фокус на производстве листового металла и штампованных компонентов для автомобильной промышленности. Объем производства охватывает панели кузова, компоненты конструкции кузова, крышки двигателя и крышки багажника, кузовные аксессуары и внутренние панели, что соответствует категориям, которые чаще всего запрашиваются командами, которые ищут поставщика штампованных деталей автомобильного кузова или отношения с производителем индивидуальных автомобильных штампованных деталей для текущих производственных программ.

Типичная поддержка программы, предлагаемая наряду с производством

  • Разработка пресс-форм и штампов для соответствия конкретной геометрии детали.
  • Изготовленные на заказ детали из листового металла для автомобилей, требующие чертежей или разработки на основе образцов.
  • Поддержка как небольших автомобильных штампованных деталей, так и более крупных структурных компонентов на одном предприятии.

Как To Choose Between Stamping And Machining For A New Part

  1. Подтвердите ожидаемый объем производства, поскольку инвестиции в штамповочный инструмент окупаются в основном при средних и больших объемах.
  2. Проверьте геометрию детали на наличие глубоких внутренних особенностей или жестких допусков на отверстие, которые способствуют механической обработке.
  3. Проверьте спецификацию материала, поскольку некоторые размеры и сплавы формируются в штампе более предсказуемо, чем другие.
  4. Подумайте, насколько вероятно, что конструкция изменится во время разработки, поскольку механическая обработка позволяет упростить настройку без нового инструмента.
  5. Учитывайте требуемую отделку поверхности и ожидаемое косметическое качество видимых панелей кузова по сравнению со скрытыми деталями конструкции.

Программы, которые ставят большинство этих флажков в пользу объема и повторяемости, обычно останавливаются на штамповке штампованных деталей автомобилей, в то время как этапы прототипирования и небольшие объемы специальных компонентов часто полагаются на механическую обработку до тех пор, пока конструкция не будет готова для специального инструмента.

Часто задаваемые вопросы об автомобильной штамповке и штампованных деталях автомобилей

Q1: Для чего используются автомобильные штампованные детали?

Они образуют панели кузова, структурное усиление, кронштейны и затворы, такие как кожухи двигателя и крышки багажника, в большинстве частей конструкции автомобиля.

Q2: Как работает автомобильная штамповка

Пресс зажимает листовой металл между подходящим пуансоном и штампом, формируя, разрезая и протыкая материал до готовой формы за один или несколько ходов.

В3: Какие материалы используются для штампованных деталей автомобиля?

Обычный выбор включает углеродистую сталь, нержавеющую сталь, алюминиевый сплав и оцинкованную сталь, выбранную с учетом прочности, веса и требований к коррозии.

Q4: В чем разница между штамповкой и изготовлением листового металла?

Штамповка uses a dedicated die for repeatable high volume production, while general sheet metal fabrication relies on more flexible equipment suited to lower volume or changing designs.