현대차의 구조, 성능 및 기술의 중요한 발전 방향은 체중 감량, 에너지 절약, 배출 감소 및 안전성 향상입니다. 자동차의 질량과 에너지 소비는 선형적인 관계가 된다. 자동차 품질이 1% 감소할 때마다 연료 소비가 0.6% ~ 1.0% 감소할 수 있는 것으로 집계됐다. 에너지 소비는 또 배기가스 배출과 밀접한 관련이 있다. 따라서 자동차 경량화는 에너지 절약과 환경 보호에 큰 의미가 있다. 현대자동차 생산 수요에 적응하기 위해 판자 공급업체는 성형성이 좋고 강도가 높은 고장력 강판을 개발했다. 금형 공급업자에게 시트 성능은 부품 성형 성능 및 금형 수명에 영향을 미치는 핵심 요소입니다. 판자 강도의 상승은 금형 설계 및 펀치 프로세스 편집에 직접적인 영향을 미칩니다. 강도가 높은 판자는 부품 성형, 펀치 부품의 치수 정밀도, 반복 보증의 난이도 향상, 부품 반발 증가, 금형 본체 마모 가속화, 수명 단축으로 이어질 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하려면 프로세스 설정, 금형 구조 설계에 맞게 조정해야 합니다.
자동차용 고강도 판금의 종류와 특징
자동차용 강판은 그 용도에 따라 각종 강화 기계를 응용했다. 전통적인 자동차용 강판은 주로 저탄소강에 합금 원소를 첨가하여 용액 강화강 및 결정립 미세화의 석출 강화강 두 가지 방법으로 저탄소강의 고강도화를 실현하는 것이다. 현대자동차 고강도 강판은 제련 및 열처리 과정에서 금속상 조직을 강화하는 기계를 채택하고, 조직 강화, 복합조직 강화, 상변화 강화, 열처리 강화, 냉경화 강화, 시효강화 등 현대 고강도 강철을 얻는다. 최근 몇 년 동안, 이 고강도 강철로 압연된 강판은 자동차 제조에서 광범위하게 사용되었다.
(1) 베이킹 경화 강 (BH 강).
BH 강의 김상현미조직은 철소체를 기체로 하고 주로 용해된 형태로 강화된다. BH 강철의 특징은 첨가된 화학 원소 인이 강철의 제련 과정에서 탄소 질소와 함께 용액 강화를 형성하여 고용체 강화를 실현한다는 것이다. 차체 제조 과정에서 펀치 성형 가공을 할 때 기체 (철소체) 내의' 전위' 밀도가 증가하고 탄소, 질소 원자가' 전위' 로 확산되는 거리가 짧아진다. BH 강철로 만든 차체를 페인트할 때, 차체는 각 건조로에서 가열/구워지고, 이때 고용체의 탄소, 질소 원자가 확산되는 열 활성화 에너지를 부여하여 탄소, 질소 원자를' 전위' 에서 석출시켜 제품의 항복 강도를 높였기 때문에 이를 구운 경화강이라고 부른다. BH 강은 차 문, 트렁크 외판 등의 부품 가공에 자주 쓰인다.
(2) 쌍상 강 (DP 강).
DP 강은 매우 부드러운 철소체와 단단한 마르텐 사이트 두 가지 상을 가지고 있다. 김상조직에는 대량의 철소체 (즉, 김상조직의 기체는 철소체임) 가 함유되어 있기 때문에 신장률이 상당히 높고 소성이 상당히 좋아 인 등의 원소를 첨가하여 고용체가 함유된 전통적인 고강도 강판을 형성하는 데 가깝다. 또한 강철의 경질상 마르텐 사이트와 연질체 사이의 변형은 조정되지 않지만 압력 가공을 할 때 상당히 높은 가공경화를 일으켜 DP 강이 상당히 높은 가공경화를 일으켜 상당히 높은 인장 강도를 갖게 되고 스트레칭을 제한할 때' 수축 목' 이 발생하며 양호한 연성과 성형성을 가지고 있다. 따라서 도어 보강판, 범퍼 등과 같이 가공성에 대한 엄격한 요구 사항이 있는 보드 펀치에 사용됩니다.
(3) 상 변화 유도 플라스틱 강 (트립 강).
TRIP 강철의 김상 조직에는 대량의 철소체와 상전이로 인한 베이 기체와 잔여 오스테 나이트 및 마르텐 사이트가 함유되어 있으며, 베이 조직은 중온 등온에서 얻거나 연속 냉각에서 얻을 수 있습니다. TRIP 강철의 베이 나이트 또는 베이 나이트-페라이트로 구성된 매트릭스 (매트릭스) 금상에는 마르텐 사이트 및 잔류 오스테 나이트의 몇 ~ 30% 가 분산되어 있습니다. 이러한 남아 있는 오스테 나이트는 가공 시 마르텐 사이트로 다시 전환되어 일부 재료의 강도가 높아져 전체적으로 가공성이 좋아지고 내충격성이 크게 증가합니다.
현재 세계 주요 철강회사에서 생산하는 DP 강 또는 TRIP 강의 인장 강도는 모두 590～980MPA 에 달하며 실용화 단계에 접어들었다. 새로 개발된 승용차의 전면 선반 대들보, 스티어링 레버 하부 암 및 각 차체 기둥은 모두 DP 강철 또는 TRIP 강철을 사용합니다.
(4) 다상 복합 강 (CP 강).
CP 강철은 결정립 미세화 메커니즘에 따라 연성을 높이는 조치를 취했을 뿐만 아니라, 김상 현미조직 경화기리를 통해 강도를 높이는 조치를 취했으며, 두 갈래를 병행하여 기계적 성능을 높였다. 쌍상 강철 DP 에 비해 동일한 인장 강도 800MPA 에서 CP 강의 항복 강도가 현저히 높아지고 크다는 점을 강조해야 합니다. CP 강은 또한 상당히 높은 충격 흡수 특성과 높은 잔류 변형 능력을 가지고 있다. 따라서 CP 강은 인장 강도, 가공 경화 계수 및 매우 균일한 확장 성능을 제공합니다. CP 강철 가공의 제제를 예로 들면, 성형한 후 코팅할 때 굽고 굳어지며, 그 인장 강도는 800MPA 를 넘을 수 있다.
(5) 페라이트-베이 나이트 강 (FB 강).
페라이트-베이 니틱 강은 플랜지 플랜지 플랜지 플랜지 또는 긴 구멍의 인장 기능을 향상시키기 때문에 인장 플랜지 또는 높은 리밍 강으로도 알려져 있습니다. FB 강철은 열연 제품을 만드는 데 사용할 수 있으며, 주요 장점은 리밍 플랜지 테스트에 의해 측정된 평평한 플랜지 또는 플랜지 모서리의 모서리 성능을 개선한다는 것입니다. 이 방면에서, 그것은 고강도 합금강과 쌍상강보다 낫다. HSLA 강철에 비해 FB 강은 동일한 항복 강도인 경우에도 가공 경화 계수 N 이 높고 전체 모서리 연장량이 증가합니다. 또한 FB 강은 용접 성능이 우수하기 때문에 대형 중형 본체 커버리지의 레이저 맞대기 용접 슬래브 (TWB) 를 생산하는 데 항상 사용됩니다. FB 강의 중요한 특징은 충돌 방지 성능과 피로 방지 성능이 우수하다는 것입니다.
자동차 및 기존 문제에 고강도 강판 적용
1 자동차 외부 패널에 고강도 강철 적용
지붕, 문, 트렁크 등의 부품은 변형 강성과 함몰성이 필요하며 주로 인장 강도가 340～390MPA 인 BH 강판을 사용합니다. BH 강판의 항복 강도는 페인트를 구울 때 높아지지만 성형성을 잃지 않고 함몰성을 높이고 강판을 줄일 수 있다. 현재 일부 차종은 이미 440MPA 급 BH 형 고강도 강판을 사용하고 있다.
2 차체 프레임에 고강도 강판 적용
정면 충격, 측면 충격의 충격 안전 기준이 높아짐에 따라 프레임, 보강재 등은 주로 590MPA 급 고강도 강판을 사용합니다. 780MPA 급, 980MPA 급 고강도 강판도 있습니다. 심지어 390MPA, 440MPA 급 고강도 강판을 스탬핑한 후 강화 부분에 고주파 가열 및 담금질을 하여 부품의 부분 인장 강도가 1200MPA 에 달하고 펀치 가열 강판과 동시에 냉각하여 부품의 전체 인장 강도가 1470MPA 에 도달하도록 하는 방법도 있습니다. 또한 레이저를 사용하여 서로 다른 두께, 서로 다른 재질 강판을 병합하여 재질 구성을 필요한 재질 및 사용 부분에 적용하는 철자 용접 방법도 있습니다. 스펠링은 부품을 병합하고, 부품 수를 줄이고, 스폿 용접 플랜지를 제거하기 때문에 자동차 경량화에 큰 역할을 합니다. 스펠링 재료는 사용 초기에 재료 활용도를 높이기 위해 소형 부품에만 사용되지만 최근에는 차체 측면판과 자동차 상자 후면판 등 대형 부품에 스펠링 재료 확장을 적용했습니다. 용접판은 주로 400～590MPA 급 고강도 강판을 사용하며 780MPA 급 및 980MPA 급 고강도 강판을 사용하는 경우도 있습니다.
3 자동차 섀시에 고강도 강판 적용
매달린 빔용 소재는 기존의 440MPA 급 열연판에서 780MPA 로 발전하여 최대 30% 까지 감량했습니다. 최근 몇 년 동안 고강도 강판이 섀시에 사용되는 비율이 급격히 증가하고 있다. 앞으로 고강도 강판의 사용 비율과 고강도 강판의 응용이 더욱 높아질 것으로 예상된다.
4 고강도 강판 성형의 주요 문제점
강판의 강도가 높으면 가소성이 떨어지고 성형성이 나빠지는 반면 항복 강도가 높아지면 면왜곡과 반발 효과가 발생해 모양 불안정성이 높아진다. 일반적인 성형 결함은 균열, 모양 불량, 치수 정밀도 불량, 카드 금형 등입니다.
(1) 금이 가다.
고강도 강판의 강도를 높이면 가소성이 떨어지기 쉬우며, 팽창형 파열 한계와 스트레칭 플랜지 파열 한계가 떨어질 수 있습니다. 강판의 강도가 높아짐에 따라 균열이 생기기 쉽다. 또한 큰 성형력이 필요하기 때문에 연속 가공 시 성형 온도가 높아지면 카드 금형 현상이 발생하여 결과가 균열 발생을 유발합니다.
(2) 모양이 불량하다.
항복점이 높아지면 구김 현상이 생기기 쉽다. 구김은 카드 몰드와 균열을 일으킬 뿐만 아니라 성형 후기에 제거하기도 어려우며, 그 결과 종종 모양이 불량하게 된다. 성형 후기에 구김살을 없앨 수 없기 때문에 펀치는 하사점에서 형성될 수 없다. 또한 성형 후 탄성 회복으로 인한 모양 불량과 구김으로 인한 면 변형도 큰 문제다.
(3) 치수 정확도가 좋지 않습니다.
재질 강도가 높아지면 잔여 응력이 커지고, 성형 후 탄성 회복으로 인한 모양 불량 및 치수 정밀도 저하 (반발) 등이 발생하기 쉽습니다. 이것은 고강도 강판 성형에서 가장 심각한 문제이다. 스프링 백은 판 두께 방향 응력 차이로 인한 펀치 각도 불합격 및 면 뒤틀림으로 대표되는 치수 정밀도가 떨어지는 현상입니다. 재료 강도가 높아짐에 따라 각도 불합격과 면 뒤틀림이 심해졌다.
(4) 카드 몰드.
고강도 강판이 성형될 때 가공물과 금형의 접촉 압력이 커지도록 큰 성형력이 필요합니다. 이런 식으로 카드 금형 현상이 발생하기 쉽다. 이 현상이 더 심각한 경우 금형을 수정해야합니다. 이를 위해서는 금형을 표면 처리하고 담금질하는 데 더 적합한 재질이 필요할 뿐만 아니라 금형의 수리 기간을 단축하고 금형 수리 비용을 늘려야 합니다.
고강도 보드 부품 제품의 스탬핑 공정 특성 분석
금형 제조는 주로 공정 설계, 구조 설계, 가공, 클램프 및 디버깅과 같은 5 단계로 나뉩니다. 공정 시나리오 설계는 부품의 최종 품질에 영향을 주는 가장 중요한 요소이며, 공정 시나리오는 제품의 모양과 사용 기능을 직접 결정하고 금형 생산 비용에도 영향을 미친다고 해야 합니다. 또한 금형 구조의 합리성은 금형의 가공성 및 작동 수리 편리성에 직접적인 영향을 미칩니다. 빔 고강도 판의 경우 재질 선택 및 열처리가 중요합니다. 부품 스프링 백 및 인장 다이 본체 마모가 털을 당기는 것은 해결하기 어려운 문제입니다. 위의 두 가지 문제를 해결하려면 전체 프로세스 제어가 필요하며, 위 분석과 함께 전체 프로젝트 핵심 제어점은 다음과 같습니다.
제품 입력 제어 (제품 스탬핑 공정 검토);
최고의 펀치 공정 설계 (강도 판금에 따라 다른 시나리오 사용)
합리적인 금형 구조 (가공성, 스프링 백 조정 편의성);
상감 재료의 마모, 털 당기기 (적절한 재질 선택, 열처리 방법 선택).
1 고강도 보드 제품 성형성 예측
돌연변이 보스 제거;
국부적 인 팽창을 피하십시오;
단면 선 길이의 급격한 변화를 피하십시오.
리바운드 방지 조치;
모깎기: 부품 모깎기가 충분히 커야 합니다. 원칙적으로 8 보다 작지 않아야 합니다. 그렇지 않으면 인장이 쉽게 깨지고 성형된 후 부품 플랜지가 위로 올라갑니다.
2 고강도 강판 결함 제어 기술
강판의 강도가 높으면 균열, 모양 불량, 치수 정밀도 불량 등의 펀치 결함이 생기기 쉽다.
(1) 균열, 모양 불량 (구김) 을 방지하는 기술.
강판의 고강도 화는 성형성 저하를 일으키기 쉽다.
따라서 원래 복잡한 모양의 부품을 스탬핑하기가 매우 어려워집니다. 그러나 부품의 모양을 평평하게 하는 등의 방법을 채택하는 것은 효과적인 방법이다. 전자 컴퓨터의 처리 속도와 소프트웨어 기능이 향상됨에 따라 시뮬레이션 성형 기술은 빠르게 발전하여 균열, 구김 등의 모양 불량 결함을 정밀하게 예측할 수 있습니다. 이제 시뮬레이션 성형 기술이 균열, 주름 예측, 적용 가능한 모서리 힘 설정, 가공물 적정 여유 설정, 강성 리브 펀치 모양 최적화 등에 적용되었습니다.
(2) 치수 정확도가 떨어지는 것을 방지하는 기술.
자동차 구조재재의 강도가 높아지면서 최근 몇 년간 펀치 성형 방면에서 반발 기술을 막을 수 있는 목소리가 커지고 있다. 이를 위해 금형 구조에 대해 다음과 같은 조치를 취했습니다. ① 다이 어깨 근처의 역방향 구부리기를 사용하여 펀치 가공에서 자주 발생하는 표면 뒤틀림을 줄입니다. ② 금형에 힘줄을 설치하고 하사점 근처의 볼록한 부분을 강판에 밀어 넣어 판 두께 방향으로 인한 잔여 응력을 완화하여 표면 뒤틀림이 발생하지 않도록 합니다. 또한 구부리기 펀치 성형법, 즉 한 성형에서 모든 성형 프로세스의 대부분을 완료한 다음 압력 리브 가공 2 차 성형을 수행하고 고압 모서리 힘을 적용하여 가공물이 압력 모서리에서 유입되는 것을 억제합니다.
반면 금형 설계 시 스톡 바운스 양을 예측합니다. 금형 쉐이프를 예측하는 방법은 리바운드를 방지하기 위한 조치로 널리 사용되었습니다. 시뮬레이션 성형법은 예측 방법 중 하나이며, 그 작용이 점점 더 두드러지고 있으며, 균열과 모양 불량을 정밀하게 예측할 수 있으며, 이 방법은 현재 실제 엔지니어링에 적용되었다.
(3) 카드 몰드 방지 조치 (생산성에 영향을 미침).
새로운 박막 처리 방법인 다이아몬드 형 탄소 (DLC) 박막 처리 방법은 생산성에 영향을 미치는 카드 금형 현상을 해결할 수 있다. 또한 현재 TIC 및 TIN 처리보다 금형 수명을 두 배로 늘릴 수 있는 DLC-SI 박막 처리 방법도 있습니다. 금형 비용 제어 관점에서 시뮬레이션 성형을 통해 표면 처리가 필요한 부분을 미리 예측할 수 있는 방법도 제안합니다. 성형력이 증가함에 따라 펀치 설비의 능력 부족도 우려할 만한 문제이다. 펀치 쉐이프를 단순화하고 용접 재질을 사용하는 것이 이 문제를 해결하는 효과적인 방법입니다. 이는 성형 공정 도수를 늘리고 펀치 부품의 구분과 공정 구분을 재검토하는 데도 효과적이지만, 이는 비용 증가와 관련이 있으므로 진지하게 연구해야 한다.
고강도 판 부품 금형 구조 포인트
금형의 가공을 용이하게하고 금형 재 작업 중 실수로 인해 다이 주물이 손상되는 것을 방지하기 위해, 다이 고정대를 좌우 2 개로 나누고, 중간에는 M24 의 양두 볼트로 연결하고, 양면에는 잠금 플레이트로 연결하고, 밑면은 후면판 보금자리에 눕습니다. 가공할 때 왼쪽과 오른쪽으로 분리하면 중간 그루브 부분을 가공하기 쉽고, 작업 사고가 발생할 경우 볼트와 잠금 판을 손상시켜 주물의 안전을 보장합니다.
강도 높은 보드 빔 부품의 특수성에 대해서는 이전 부품이 이미 너무 많은 라운드 시뮬레이션을 통해 스프링 백을 보정했습니다. 하지만 몰드의 실물 수정도 불가피하다. 금형 삽입은 모두 CR12MOV 이기 때문에 유형 얼굴 용접이 어렵고 용접 후 로컬 재질 경도의 편차로 인해 부품 표면에 당기기 결함이 발생하기 쉽습니다. 둘째, 열처리 후 CR12MOV 인서트는 가공이 어렵고 재료 비용이 많이 들기 때문에 인서트 폐기 손실을 피하기 위해 먼저 HT300 을 볼록 다이 인서트로 사용하고 부품 디버깅에 합격한 후
를 다시 교체하기로 했다.엔지니어링/서비스/구매류에 대한 더 많은 입찰서 대작 제작, 낙찰률 향상, 하단 홈페이지 고객서비스 무료 문의: /#/bid
를 클릭하실 수 있습니다