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我国汽车冲压件的技术现状与发展趋势研究

发布时间:2019-10-22发布者:博江金属

近年来汽车五金冲压件领域,随着新车型的引进、旧车型的换代以及国内外整车及零部件生产规模的不断扩大,需求也不断增加。汽车制造中有60~70%的金属零部件需冲压加工成形,冲压加工是较基本、较传统、较重要的金属加工方法之一。如车身上的各种覆盖件、车内支撑件、结构加强件,还有大量的汽车零部件,如发动机的排气弯管及消声 器、空心凸轮轴、油底壳、发动机支架、框架结构件、横纵梁等,因此冲压工件的制造工艺水平及质量,在较大程度上对汽车制造质量和成本有直接的影响。

从长期发展趋势来看,未来我国经济保持较快增长的趋势没有发生根本性变化预计2020年前我国经济的潜在增长率仍可保持在8%以上。在购置税调整、“汽车下乡”等一系列利好政策促进下,汽车市场需求迅速回暖,全行业销量持续在高位运行且创出历史新高,行业复苏势头得以确立。

随着汽车工业的快速发展,冲压加工作为较基本、较传统、较重要的金属加工方法之一,今后10~20年在我国汽车行业中将得到更好的发展。在汽车的构成中,车身及发动机、底盘一起被称为汽车的三大总成。据统计,客车、轿车和多数专用汽车车身质量约占整车自身重量40%~60%,轿车车身大约由400个左右的冲压件焊接而成。钢板材料在不同车型中占汽车自身质量的51%~65%。

目前国内从事冲压件的大型企业很少,基本上是一些中小企业,冲压件以中小冲为主。而汽车行业的大型冲压件,以拉深为主,在我国这部份冲压件主要集中在汽车厂、拖拉机厂、飞机制造厂等大厂,单独的大型冲压拉深厂还不多见。而对我国汽车行业零部件类或车身中的中小冲压件类来讲,随着汽车业的迅速发展而得到迅速发展,目前一些汽车厂或拖拉机厂的周围都有许多这样的小厂。

随着汽车轻量化、降能耗、高可靠性、高质量的呼声不断增高,对五金冲压件技术也提出了越来越高的要求。激光拼焊板、高强度钢板、烘烤硬化板、铝合金材料等相继应用于汽车的生产。

目前汽车冲压件行业面临的挑战如下:

(1)模具设计制造技术,世界汽车模具制造技术正在向以计算机前的操作逐步代替现场操作,以高精度加工代替人的手工劳动,模具的设计、制造高度标准化,单件生产方式向流水线式生产方式发展等。国外先进的大型外覆盖件模具企业在模具制作的很多地方与国内企业有很大的不同,值得我们很好的借鉴。

(2)仿真技术的发展和应用是冲压发展必须借助的手段。

(3)自动化和灵活性要求是冲压发展必须考虑的因素。

(4)新工艺的极大应用,包括高强度钢板的应用、多种厚度激光拼焊板坯的冲压技术、板材热成形技术、内高压胀管技术、轻合金成型技术、数字化成型技术、特种冲压成形技术等。

而在上述面临的问题中,较为突出的是汽车冲压件模具设计和制造技术,发展汽车工业必须模具先行。2009年,我国模具进口额上升到180亿美元,共中汽车模具约占1/3。一辆轿车包括车身外体、发动机、内饰等在内,90%以上的零部件需要依靠模具成形,制造一款轿车约需1000套冲压模具、200多套内饰模具。2009年共有50余款新车上市,需要的汽车模具就达到6万套。

目前国内一些大的汽车厂都有四大工艺:冲压、焊装、涂装、总装,它们的冲压线不是买合资企业的,就是买日本、德国的,原因是我国的车身模具开发能力还不够。剩下一种就属于有自己模具研制的,模具厂有一定的能力开发新车型的模具,但技术和经验有限。

降低冲压件凹凸的5大方法:

1、拉延模的检查和修正:拉延模需要做定期的检查和维护,以减少凸凹的产生并维持稳定状态。通常的做法是用样品检查压边圈的粘合划伤和加工面(凹模圆角、凸模圆角)的情况。

2、剪切模的检查和修正:剪切工序后出现凸凹的原因是由于剪切过程中产生了铁粉,因此在冲压前必须观察铁粉避免凸凹的发生。

3、适当的机械手速度:汽车冲压件对于半自动的拉延模生产来说,当拉延凸模在下模位置,机械手速度又很快的时候,毛刺会掉在凸模上部,引起凸凹。为避免这种问题,我们可以在生产前做制件的出料试验,合理设置机械手的速度和出料角度,使它不会碰到制件和下模。

4、检查截断面:截断卷料时,截断模的磨损和破损会产生很多微小的铁粉附着在刃口上,所以在冲压生产前必须在材料区或者冲压线检查二重截断面,以及时清洗板料去除毛刺。

5、板料清洗装置的检查:冲压生产前必需同时检查和修整清洗安顿,以使其也许更有效地清洗板料,这也是很需需要的,并且还需留意辊子间隙和清洗油的质量。详细方法是在一块钢板上涂上红色漆后使其颠末清洗安顿,当前检查红漆被撤消的前因形状,假定去除率不达标,则必需检查和修整清洗安顿。清洗油缺少时必需及时削减。


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