Comment rouler des matériaux à haute résistance？

En raison du faible allongement de la plaque à haute résistance, en particulier de l'acier à ultra-haute résistance avec une résistance à la traction supérieure à 780MPa, il est inévitable de produire de l'acier formé à froid de forme spéciale par laminage d'un processus de formage composite, tel qu'un corps de pare-chocs, anti- barre de collision, seuil de porte, rail de siège, etc. Cependant, différentes pièces formées à froid avec des trous doivent utiliser un découpage en ligne, un soudage, une découpe automatique et d'autres équipements pour combiner une ligne de laminage entièrement automatique, qui doit percer certaines clés les technologies. Combiné à des exemples, cet article se concentre sur les technologies clés des équipements de production de pare-chocs et de barres anticollision automobile, et partage et échange avec vous.

1. Introduction à la production automatique de pièces roulantes de formes spéciales pour automobiles

Interprétation simultanée de l'acier traditionnel de pliage à froid, il est généralement divisé en deux types : ouverture et fermeture. Le seuil de porte et le rail de guidage sont principalement en acier à section ouverte, et le corps de pare-chocs ouvert est très courant. En raison de la limitation du processus d'estampage traditionnel, il s'agissait essentiellement d'un profil ouvert dans le passé, et plus tard, de nombreux modèles l'utilisent encore, tels que l'ancien Buick GL8, Jetta, Kia, Roewe 350, etc. À l'heure actuelle, la plupart des corps de pare-chocs sont l'acier de section fermée en b et certaines poutres longitudinales de véhicules légers étrangers utilisent également de l'acier de section fermée formée à froid ; La plupart des tiges anti-collision de porte sont des tubes ronds, et il existe également de longues tiges anti-collision de section ovale et de forme spéciale (voir Figure 1).

Figure 1 barre de sécurité

Les pièces de seuil de porte (voir Figure 2) sont essentiellement de type ouvert, avec une forme d'extrémité complexe, et le milieu et les bords doivent être poinçonnés ou localement concaves.

Figure 2 seuil de porte

Le rail de guidage du siège (voir la figure 3) est principalement constitué d'un processus d'estampage. Grâce à l'utilisation de matériaux à haute résistance, le processus de profilage peut être popularisé et appliqué.

Figure 3 rail de siège

Les pare-chocs à rouleaux sont généralement des matériaux à haute résistance supérieure à 780 MPa, et le profil est relativement complexe, et certains sont même incurvés (voir Figure 4). La plupart de ces produits ont des trous irréguliers. Les exigences de précision des trous individuels sont élevées et le nombre de trous sur la pièce est différent. La ligne de production intègre la technologie de poinçonnage et de soudage, qui a été largement utilisée dans la production. Grâce à la technologie de contrôle numérique, la précision de la position du trou après le pliage peut être contrôlée efficacement. Le soudage au rouleau à moyenne et haute fréquence et la technologie de soudage au laser en ligne sont également arrivés à maturité et appliqués en Chine.

Figure 4 pare-chocs

2. Introduction d'équipements de production de profilés à haute résistance

Compte tenu des caractéristiques d'une production importante de pièces automobiles, d'une production stricte dans les délais et d'exigences de précision relativement élevées, son équipement de production adopte principalement une ligne automatique comme partie roulante de la carrosserie du pare-chocs, et son processus de production consiste à dérouler - (nivellement) - coupe de tête soudage bout à bout ; De l'alimentation de l'unité de poinçonnage (gaufrage) à la technologie de profilage, de découpe et de soudage en ligne, les exigences d'automatisation et de fiabilité sont de plus en plus élevées.

La passe du profil formé à froid à haute résistance (généralement une résistance à la traction inférieure à 1200-1450mpa) peut être traitée en ligne ou hors ligne. Cependant, afin d'améliorer l'efficacité de la production, les pièces qui n'affectent pas la conception du rouleau sont généralement poinçonnées localement avant le profilage, et la plupart d'entre elles doivent être pré-poinçonnées en ligne. Dans le processus de formation de la bande pré-perforée, il y aura une dérive de la position du trou, une distorsion de la forme du trou et même un changement du mécanisme de déformation par roulement et du retour élastique, ce qui affectera la précision du produit et améliorera le taux de rebut.

2.1 ligne de production roulante de profil ouvert à haute résistance

La pièce caractéristique est le seuil de porte et une partie du corps du pare-chocs. Tout comme le processus de profilage traditionnel, la plupart d'entre eux peuvent être produits par des unités de déroulage, de profilage et de découpe, puis par emboutissage après la découpe. La différence est que la machine de formage de profilés à froid à haute résistance doit être suffisamment rigide et avoir une plus grande précision pour réduire le retour élastique et assurer la précision du produit. Pour les profilés en acier qui nécessitent une flexion à l'arc, une passe complexe et une pré-convection locale, ils doivent être équipés d'une machine de nivellement et d'un équipement de poinçonnage en ligne. La poinçonneuse en ligne adopte généralement une presse hydraulique et une presse hydraulique multimode, et la pression mécanique peut également être sélectionnée, mais la plage applicable est relativement étroite.

L'arc de flexion du pare-chocs ouvert est relativement complexe. Étant donné que le retour élastique de la section en acier à haute résistance est difficile à contrôler et que le bord est facile à froisser lors du pliage en ligne, l'équipement de formage par laminage est la clé. Bien entendu, il peut également être complété par un cintrage par enroulement de ligne.

2.2 ligne de production de laminage automatique de profil fermé à haute résistance

Les parties roulantes de pare-chocs fermés sont généralement de type B. La plupart des joints soudés sont au milieu du profil. Après le formage, les deux couches de métal doivent être soudées ensemble, principalement par un procédé de soudage au rouleau. La barre anti-collision tubulaire est soudée bout à bout, qui peut être soudée à haute fréquence ou au laser. Pour les tôles galvanisées, le soudage au laser est le meilleur, avec une résistance de soudage élevée et une petite zone affectée par la chaleur.

Quelle que soit la méthode de soudage adoptée, la mise en forme après soudage doit être suffisante et le noyau doit être utilisé pour augmenter les passes de mise en forme si nécessaire. Lors de la flexion à l'arc, la conception de la matrice tient compte des caractéristiques de la section pour éviter la déformation.

2.2.1 équipement général pour deux lignes de laminage de profil

Afin de réaliser l'automatisation de la production de pièces laminées à haute résistance, les processus de traitement tels que le poinçonnage, le gaufrage, le pliage, le soudage et l'emboutissage profond doivent être intégrés dans la chaîne de production pour terminer le traitement des pièces profilées en une seule fois. Avec la maturité de la technologie de laminage et le développement de la technologie de contrôle optique, électrique et hydraulique, la production automatique de pièces à haute résistance est devenue simple.

① Dérouleur : principalement combinés aux caractéristiques des matériaux à haute résistance et à haute élasticité, les fonctions de pressage et d'empêchement du déroulement sont nécessaires pour assurer une production sûre.

② Machine de nivellement : on pense généralement que la machine de nivellement est un équipement nécessaire pour le pressage en ligne des lignes de poinçonnage, mais la pratique a prouvé que la machine de nivellement peut être omise pour la production de pièces formées à froid avec des matériaux à haute résistance, exigences de position de trou relativement faibles et profil étroit.

③ Unité de poinçonnage : la longueur de ce type de matériau est généralement de 900 à 1500 mm, et la plupart d'entre eux adoptent un poinçonnage unique, il est donc nécessaire de sélectionner l'équipement avec un grand plateau de table. Afin d'étendre l'adaptabilité et de réduire le coût d'investissement, la presse hydraulique rapide est l'équipement préféré. Si nécessaire, une machine à gaufrer peut être ajoutée pour compléter le marquage d'identification sur les pièces. Étant donné que le processus d'impression au rouleau traditionnel nécessite un lettrage sur le bus du rouleau, la police est facile à tomber pendant le travail. De plus, il n'est plus applicable en raison de la dureté superficielle élevée du matériau.

④ Machine de profilage : différente de la machine de formage traditionnelle, elle doit s'adapter au laminage de plaques à haute résistance, de sorte que ses performances de conduite, la rigidité de l'équipement et la précision de transmission doivent être considérablement améliorées. La structure à changement rapide du support de la voûte plantaire est également souvent utilisée. La structure d'embrayage pneumatique à mâchoires à commande semi-automatique peut être sélectionnée pour réaliser une production multi-variété. La précision du laminage et la résistance à l'usure sont des facteurs importants pour une production stable de pièces laminées à haute résistance.

⑤ Machine de découpe : la découpe hydraulique est généralement adoptée. Pour les pièces laminées à haute résistance, le processus de coupe produira plus de chaleur. Dans le même temps, en raison de la limite d'élasticité du matériau supérieure à 1000 MPa, la durée de vie de l'outil est relativement faible. Par conséquent, la conception du couteau et la sélection du matériau de la matrice sont très importantes.

2.2.2 équipement de traitement spécial de la ligne de production

1) Équipement de soudage en ligne

Il est principalement utilisé pour les profilés d'acier fermés formés à froid, qui nécessitent un soudage en ligne et une production continue. C'est le point clé affectant le processus des pièces laminées, en particulier en tant que pièces de sécurité automobile. À l'heure actuelle, il existe deux principales méthodes de soudage utilisées en Chine :

① Soudage au rouleau intermittent : pendant le soudage au rouleau intermittent, le rouleau tourne en continu, la pièce se déplace en continu et le courant traverse la pièce par intermittence. La soudure formée est composée de pépites qui se chevauchent. Grâce au contrôle automatique, l'espacement des points de soudage, le courant de soudage et la roue de soudage de l'électrode de coupe en ligne peuvent être réglés. Comme le courant passe par intermittence, le rouleau est conçu avec un refroidissement interne et un refroidissement externe supplémentaire. Pendant le temps de repos, le rouleau et la pièce peuvent être refroidis, ce qui peut améliorer la durée de vie du rouleau, réduire la largeur de la zone affectée par la chaleur et la déformation de la pièce, et obtenir une meilleure qualité de soudage sans l'inconvénient du soudage au rouleau continu. Bien sûr, l'inconvénient est que pendant le soudage au rouleau intermittent, lorsque la pépite refroidit, la plaque de rouleau a quitté la zone de soudage, il n'y a pas de processus de forgeage suffisant et la pépite cristallise sous pression réduite, ce qui est facile à produire une surchauffe de surface, un retrait cavité et fissure.

À l'heure actuelle, le soudage à haute fréquence et le soudage à moyenne fréquence sont largement utilisés. La fréquence de soudage à moyenne fréquence est de 1000Hz, ce qui est plus rapide que le contrôle de soudage de 50Hz de fréquence de puissance. Le temps de réponse actuel du soudage à moyenne fréquence est de 1 ms, ce qui est 20 fois plus rapide que 20 ms de fréquence de puissance. La précision de réglage est grandement améliorée, afin de mieux assurer la qualité du soudage.