10.2. Основи штампування кузовних деталей

Основними чинниками, які визначають вибір технологічного процесу штампування, є такі:

а) заданий об’єм виробництва. При малих обсягах виробництва скорочують витрати на кувально-штампувальне спорядження, зокрема не використовують суміщені штампи, не передбачають механізацію і автоматизацію робіт, збільшують кількість операцій на виготовлення складних деталей. Масове і великосерійне виробництво вимагає максимального зменшення трудомісткості, що досягається застосуванням складних суміщених штампів, які дозволяють об’єднувати кілька операцій, широким застосуванням засобів механізації і автоматизації;

б) існуюче устаткування. Побудова нових технологічних процесів виготовлення деталей визначається, перш за все, номенклатурою існуючих пресів. Проте потрібно враховувати і можливість постачання виробництва новим сучасним устаткуванням – з врахуванням їх встановлення в існуючому чи новому виробничому корпусі;

в) вимоги до проектованих деталей. Чим вищі вимоги, тим більше потрібен стабільний і надійний виробничий процес. Найбільша ефективність досягається при мінімальному числі технологічних процесів, тобто при максимально можливому суміщенні операцій, застосуванні складних суміщених штампів. Це також зводить число перестановок заготовки у штампі до мінімуму, що забезпечує вищу геометричну точність.

10.2.1. Майстер-модель

Дуже велике значення для виробництва автомобільних кузовів має майстер-модель - перше об'ємне зображення кузовної деталі в натуральну величину, яке дає наочну уяву про форму деталі і взаємне поєднання поверхонь. Основним призначенням майстер-моделі є уточнення конфігурації деталі складної просторової форми, яку важко представити на кресленні. Майстер-модель є еталоном форми для виготовлення штампів, контрольних і складальних пристроїв, а також для перевірки штампів в процесі експлуатації і відновлення їх первісної форми.

За допомогою майстер-моделі виготовляють гіпсову модель матриці витягувального штампа в натуральну величину, відпрацьовують форму і положення притискувальної поверхні й оптимальне положення деталі у штампі. Крім цього, перенесення форми і розмірів майстер-моделей на штампи і контрольні пристрої забезпечує відповідність деталей кресленням.

За майстер-моделями виливають їхні негативи - просторові шаблони, по яких доводять робочі поверхні штампів і контрольних пристроїв. Майстер-моделі зберігають доти, поки деталь не знімуть з виробництва, тому що вони потрібні для виготовлення дублерних штампів і для переробки штампів при зміні креслення деталі. Конструктори, вносячи зміни в креслення деталі, відображають їх і в майстер-моделі – вона завжди повинна відповідати останньому кресленню деталі.

При експлуатації штампів спрацьовуються робочі частини, тому деталь змінює форму і розміри. Величину спрацювання і зміни робочих частин штампів визначають за допомогою майстер-моделі. Перевіряють, а якщо потрібно - то і підганяють штампи по просторовому шаблоні.

10.2.2. Точність штампованих деталей

Забезпечення точності кузовних деталей є одним з головних факторів розробки технологічного процесу їх виготовлення. Ступінь точності геометричних параметрів деталей кузовів і кабін впливає не тільки на собівартість їх виготовлення, а й на технологічний процес складання-зварювання.

Точність кузовних штампованих деталей визначається великим числом факторів, які є причинами відхилень. До них відносять:

1) пружні і пластичні властивості металів, від яких залежать пружні деформації і похибки розмірів гнутих і просторових деталей;

2) неоднорідність за товщиною і механічними властивостями металу;

3) спосіб фіксації заготовки у штампі, що впливає на відхилення розмірів і форми внаслідок її неправильного встановлення;

4) число і послідовність операцій – чим їх більше, тим більша похибка;

5) ступінь деформації при формоутворенні, що визначає величину пружних деформацій;

6) конструкція і якість виготовлення штампа, від чого залежить початкова (досяжна) точність деталей;

7) спрацьовування штампа і можливість його ремонту, що визначає кінцеву точність деталей;

8) відповідність зусилля преса необхідному зусиллю на штампування.

Під час розробки технологічного процесу виготовлення конкретної кузовної деталі потрібно вирішити, зокрема, і питання контролю якості. Основою для розробки методу контролю якості деталі є її робоче креслення, майстер-модель і карта контролю. При цьому розробляють порядок перевірки геометрії деталі, номенклатуру необхідного контрольного спорядження – контрольні пристрої, шаблони, калібри, тощо. Контрольне спорядження виготовляють завчасно – до виготовлення штампів, тому що їх відлагодження виконують за якістю пробних деталей.

Після затвердження карт контролю штампують пробну партію деталей (не менше 50-ти), з яких за результатами контрольних заходів (постійність якості деталей, працездатність штампа, витримування заданих умов) вибирають деталь для еталонування. Еталони деталей застосовують тоді, коли оцінити їх якість вимірюванням неможливо або коли такі виміри пов’язані з великими витратами часу, наприклад – для перевірки геометрії деталей складної форми.