Штамповка в автомобилестроении
Наиболее масштабное распространение как по номенклатуре изделий, так и по их количеству листовая штамповка получила в автомобилестроении. Без данного производственного процесса невозможно представить конструкцию любого современного легкового или грузового автомобиля, и т.д. Листовая штамповка подходит для массового производства, позволяет сделать детали более легкими при сохранении прочности. PAM-STAMP позволяет рассчитывать штамповку крупногабаритные деталей, таких как панель кузова, оценивая напряженно-деформированное состояние и контролируя размеры изделия, помогая устранить возможные дефекты.
С помощью программного обеспечения PAM-STAMP 2G такие крупные производители автомобильных комплектующих какTata motors, Aethra Automotive Systems, PSA Peugeot Citroen, Tecnalia-Labein;смогли обеспечить качество деталей согласно пожеланиям клиентов, экономя время и деньги на проектирование.
Примерами деталей, изготавливаемых методами листовой штамповки:
- заготовки деталей подвески (передние и задние рычаги, рулевые тяги. корпуса тормозных цилиндров и другие штамповки),
- капоты, двери,
- рамы кузова и кабины,
- профили для изготовления стенок, полов, потолков фургонов, кузовов прицепов и полуприцепов,
- лонжероны грузовых и легковых автомобилей,
- корпуса шаровых шарниров,
- детали автомобильных фонарей и арматура кронштейна ремня безопасности.
С помощью программного обеспечения PAM-STAMP 2G такие крупные производители автомобильных комплектующих как Tata motors, Aethra Automotive Systems, PSA Peugeot Citroen, Tecnalia-Labein смогли обеспечить качество деталей согласно пожеланиям клиентов, экономя время и деньги на проектирование.
Источник статьи: http://cae-systems.ru/shtampovka-v-avtomobilestroenii
Детали кузова для вторичного рынка
На первый взгляд, кузовные детали может выпускать любой механический завод, имеющий прессовое производство. Но такое впечатление обманчиво. Кому из производителей можно доверять ?
«Кузовщина» – дама капризная
Да, капризная. И мастера кузовного ремонта знают это лучше других. Жестянщик не всякое крыло возьмется ставить, а если и возьмется, предупредит: изделие не «родное», вот тут зазор будет увеличенным.
Или, положим, у этого капота «родовая травма», он деформированный. К правому брызговику прилегает нормально, а у левого образует горб. А на двери, которую вы привезли, пятна ржавчины и щелевая коррозия в отбортовках. Почему? А потому, что металл просто «черный», не защищенный фосфатированием и грунтованием. Полежала деталь под открытым небом и «зацвела».
Ладно, скрепя сердце соглашается мастер, поставлю вашу деталь, покрашу, но претензий не принимаю. Адресуйте их тому, кто эту «жестянку» выпускает.
Что делать владельцу битой «Лады»? Искать кузовные детали, выпущенные АВТОВАЗом? Вовсе необязательно, и мы постараемся это доказать в следующих разделах статьи.
Альтернатива «оригиналу»
Обратим взор на производителя, чья продукция не уступает тольяттинской. Это ПО «Начало» из Набережных Челнов. Вот уже более двух десятилетий эта компания снабжает наши автомобили тормозными колодками, дисками сцепления, шаровыми опорами, рычагами подвески и другими автокомпонентами.
Есть в ассортименте предприятия и кузовные детали. Впрочем, есть – это слабо сказано. По данной продукции ПО «Начало» безусловный лидер вторичного рынка. Судите сами: ежегодно предприятие выпускает около миллиона кузовных деталей, охватывая большинство марок и моделей российских автомобилей и рестайлинговых модификаций.
Ассортимент насчитывает более 100 наименований – это двери, капоты, крылья, панели крыши, разнообразные защиты картера, рамки радиатора, балки и другие изделия и комплектующие (например, усилители капота).
Внушительно. Впрочем, широтой да размахом нашего читателя не удивишь. Он человек прагматичный, а потому сразу поинтересуется: а как там с качеством? Чтобы ответить на этот вопрос, определимся со слагаемыми этого самого качества. Применительно к деталям кузова они таковы: – высококачественная листовая сталь с «правильной» микроструктурой; – точная штамповая оснастка, мощные прессы и неукоснительное соблюдение технологических требований; – контроль качества изделий, гибкая обратная связь с производством.
А теперь пройдем по означенным пунктам.
Металл
Сталь, применяемая в листовой штамповке, должна быть достаточно пластичной, чтобы «течь» в штампе и не рваться даже при глубокой вытяжке. В ней недопустимы посторонние включения, выходящие за рамки ТУ, – это изначальное условие коррозионной стойкости будущей детали. Ведь примеси порождают гальванические пары, а коррозии это на руку.
Требуемым условиям полностью отвечает холоднокатаный листовой прокат из низкоуглеродистой качественной стали по ГОСТ 9045-93. Именно такая сталь поставляется для производства кузовов на автозаводы. Она же поступает в цеха ПО «Начало». Это – первая причина, по которой кузовные детали, выпускаемые под торговой маркой «Начало», полностью соответствуют оригинальным запасным частям производителя автомобилей. Первая, но не единственная.
Усилитель капота
Штамповая оснастка
Штамп – точнейший инструмент. То, что он призван обеспечивать размеры и геометрию изделия, понятно. Но это еще не все. Важно, чтобы по окончании штамповки в детали не возникали паразитные остаточные напряжения. Тогда крыло, встав на кузов, не пойдет винтом, а капот не станет «горбить». Как учесть эти тонкости?
Начнем с того, что кузовные детали марки «Начало» производятся по оригинальным ТУ и чертежам. Для большей части ассортимента предприятие изготавливает штампы самостоятельно, в собственном инструментальном цехе.
Разработка и проектирование штампов ведется с помощью систем автоматизированного проектирования – САПР.
Впрочем, сегодня в ходу англоязычная аббревиатура CAD – Computer Aided Design. Но сути это не меняет.
Для обеспечения идеальной «стыковки» детали с заводским кузовом (да простят меня читатели за «космические» термины) применяется математическое моделирование рабочих поверхностей штамповой оснастки.
И вот цифровая модель штампа в памяти компьютера. Наступает этап ее «материализации». Это поручается высокоточному фрезерному станку с ЧПУ (по-английски – Computer Numeric Control, сокращенно CNC). В итоге точность полученного штампа – идеальная, время освоения новых изделий – минимальное, человеческий фактор практически отсутствует.
Но что важно: на стадии подготовки производства штамповал и сварочная оснастка проходит многократные проверки на соответствие 30-модели, созданной по заводскому чертежу детали.
Для контроля используется современное координатноизмерительное оборудование HERA SP 12-9-7 (Италия) и КИМ FARO Platinum 10 с лазерной сканирующей головкой (Швейцария). Так что любые отклонения формы и размеров штампа от 30-модели отслеживаются буквально «до рождения». И, понятно, своевременно устраняются.
В итоге форма и размеры штампуемых кузовных деталей в точности соответствуют оригинальным изделиям. Так что со штамповой оснасткой в ПО «Начало» полный порядок.
Прессы и технологии
Для штамповки кузовных деталей на заводе ПО «Начало» используются немецкие и отечественные кривошипные прессы усилием от 400 до 1000 тс, установленные в три линии. Во главе каждой – прессы двойного действия усилием 500 и 1000 тс, позволяющие получать сложные детали, в том числе требующие операции глубокой вытяжки. Подобную «тяжелую артиллерию» может себе позволить далеко не каждое предприятие.
Сама схема кривошипно-шатунного механизма позволяет получать выгодные кинематические характеристики ползуна, в частности – скорость инструмента, называемую еще скоростью деформирования. А она тесно связана с другой характеристикой – скоростью деформации самого материала изделия, чрезвычайно важной для правильного «течения» металла.
Кинематика, точная настройка оборудования плюс прецизионный штамп, о чем уже говорилось, – вот главные условия, чтобы в момент окончания штамповки деталь не имела остаточных напряжений – тогда ее точно не поведет.
Едет крыша
Скажем и о новинках – ведь ассортимент предприятия непрерывно расширяется.
Как ни странно, при авариях нередко повреждается крыша автомобиля. Да настолько, что требует замены. Идя навстречу пожеланиям рынка ремонтных услуг, ПО «Начало» в мае 2013 года освоило производство панели крыши для автомобилей «десятого» семейства (каталожный номер 2110-5701012-10).
А в этом году предприятие начало выпускать панель крыши для автомобилей 2108 (каталожный номер 2108-5701012). Е1овые изделия являются полными аналогами панелей заводского производства, что подтверждено многочисленными испытаниями.
При освоении указанных панелей возникла интереснейшая задача – обеспечение точных сопряжений с остовом заводского кузова. Flo если вы внимательно прочитали предыдущие разделы, то уже поняли – задача эта была успешно решена. Интеллект специалистов, электроника и новейшее измерительное оборудование и не такое могут.
И вот деталь изготовлена – в допуске, без паразитных напряжений. Перед отправкой потребителю ее надо оградить от внешних воздействий, прежде всего атмосферных. Для этого на предприятии имеются цеха гальванопокрытий и окраски.
Например, для защиты от коррозии деталь обезжиривают в щелочном растворе, фосфатируют, покрывают грунтовкой BMЛ и подвергают горячей сушке при температуре 180°С. Для обработки используется метод окунания, благодаря чему грунтовка ложится ровно, без подтеков, заполняя все полости, недоступные для кисти и распылителя.
Говоря о контроле, отметим, что на заводе давно действуют системы качества ISO. Это означает, что отслеживание качества изделий происходит на всех производственных этапах, вплоть до упаковки, транспортировки и анализа отзывов потребителей.
Эпилог
Надеемся, что читатели убедились в привлекательности кузовной продукции, выпускаемой героями нашего рассказа. Впрочем, если кто-то считает иначе – высказывайтесь. Только имейте в виду – факты вещь упрямая.
А мы отметим, что ПО «Начало» намерено и дальше расширять ассортимент деталей. И поскольку это предприятие все делает самостоятельно, в строгом соответствии с нормативами автозавода, и к тому же применяет новейшие технологии, можно не сомневаться: качество «началовских» изделий всегда будет идентично оригинальным «вазовским», а стоимость – существенно ниже, что по достоинству оценено рынком запчастей.
Так что мастер, упомянутый в начале нашего рассказа, ворчал на другую «жестянку». Не ту, что выпускает ПО «Начало».
Источник статьи: http://abs-magazine.ru/article/detali-kuzova-dlya-vtorichnogo-rinka
Как делают металл для VW, Renault, Hyundai, Kia. — репортаж с завода
Череповецкий металлургический комбинат рождает смешанные чувства.
Смотрю на грандиозные доменные печи и проезжающие составы с расплавленным металлом — и в голове звучит мелодия «Время, вперёд!» из девятичасовых новостей. А реки раскаленной руды заставляют вспомнить кузни гномов из эпического произведения Толкиена.
Здесь творится магия рождения металла, из которого делают автомобильный лист. Из «северстали» штампуют почти всё, что производится в России, — кабины и кузовá автомобилей ГАЗ, КАМАЗ, Haval, Renault, Nissan, Peugeot, Citroen, Volkswagen, Hyundai и Kia.
Не важно, у вас ГАЗель или Solaris. Толщина металла и оцинковка у них одинаковые!
Стройка вопреки
Череповецкий комбинат появился скорее «вопреки», нежели «благодаря». Но и благодарить есть кого — ученого-металлурга Ивана Павловича Бардина. Именно он предложил не строить комбинат рядом с месторождением руды или угля, который был основным топливом.
По мнению Бардина, Череповецкий завод следовало строить на равном удалении как от обоих месторождений, так и от двух столиц, на перекрестке водных артерий и железнодорожных путей.
Было много возражений, но стройка началась — по распоряжению Сталина, с которым, ясное дело, никто спорить не решался. Проект стартовал ударными темпами: НКВД пригнал около десяти тысяч заключенных. Но помешала война. Стройка возобновилась только в 1947 году, и через восемь лет комбинат дал первую партию чугуна. Причем очень высокого качества. Спустя три года отлили первую сталь. А уже в 1962 году комбинат стал рентабельным — Бардин оказался прав.
Сейчас Череповецкий металлургический выдает по 12 миллионов тонн стали ежегодно. Большая часть этого объема приходится на конструкционную сталь для судостроения и строительной отрасли. Автомобильный лист составляет лишь 10% объема. Однако именно это производство самое технологичное, требовательное и затратное.
Брак не прокатит
Всё начинается с доменных печей, коих в Череповце четыре (скоро закончится строительство пятой). Особая гордость — печь «Северянка» высотой больше 100 метров. Гигантская домна была задута (именно так называется запуск доменной печи) в 1986 году и долгое время оставалась самой большой в мире, попав в Книгу рекордов Гиннесса.
Позже в Японии, Корее и Китае появились домны больше, но в Европе «Северянка» по-прежнему королева. Аппетит под стать размеру — каждый день она сжирает по шесть железнодорожных составов кокса и почти 70 тысяч кубометров газа, отдавая взамен по 13–15 тысяч тонн чугуна — исключительно передельного (так называют чугун для последующей переплавки в сталь). И хотя технология доменного производства не меняется уже столетие, управление и контроль — на современном уровне. Комната операторов напоминает центр управления космическими полетами.
Расплавленный чугун отправляется в сталеплавильный цех, который тоже поражает воображение. Над головой проезжают гигантские чаны; из них расплавленный металл переливают в формы и смешивают с металлоломом и присадками. Состав этого «винегрета» определяет физические и химические свойства стали, необходимые заказчику. При нас готовили сталь для ГАЗа. Точный состав, который требует каждый производитель, держат в секрете. Но всем производителям отправляют высокопрочную сталь, предел прочности которой 1500–2000 мПа. На выходе получают большие раскаленные отливки, так называемый сляб.
После того как газовые резаки настругают одинаковые плиты сляба, в дело вступает стан горячей прокатки «2000». Число означает вовсе не год открытия, а ширину валков, через которые черновой сляб проходит, утончаясь до толщины автомобильного листа. Раскаленные плиты больше километра едут по конвейеру, периодически попадая в тесные объятия валков. Каждый такой проход сопровождается брызгами искр и тяжелым дыханием испаряющейся воды, необходимой для охлаждения.
На выходе прокат закручивается в километровые рулоны. Их-то и отправляют на финальную обработку — в новенький цех оцинковки. Здесь чисто и светло, ничего общего с брутальным производством черного металла. Череповецкая сталь не зря устраивает всех зарубежных производителей, пришедших к нам на рынок. Технологию оцинковки изменили — увеличили температуру процесса (420 градусов), благодаря чему атомы цинка не просто покрывают лист, а проникают глубоко в структуру, что гораздо эффективнее. Не важно, на чем вы ездите — на ГАЗели, Солярисе или Фольксвагене. Они все оцинкованы одинаково. Различаются лишь свойства стали. Так что ржавеют машины по-разному только из-за этого. Ну и из-за качества окраски.
Рулоны нарезают в листы, они проходят оцинковку, после чего их снова сваривают между собой и закручивают в рулоны уже окончательно и бесповоротно — для отправки заказчику. Причем швы увидеть просто нереально — на выходе получается цельный километровый лист. Размер рулонов определяется заказчиком — вес варьируется от 5 до 30 тонн. Но перед этим весь лист проходит контроль, причем очень жесткий. Даже малейший брак недопустим. Всматриваясь в дефектные листы, я иногда не мог найти хоть какой-то изъян. Кстати, совсем недавно на заводе освоили производство и стали DР600, предназначенной для изготовления колесных дисков.
Культура производства
Атмосфера и масштабы предприятия вселяют гордость: не все промышленные гиганты Союза отправились в небытие. Завод работает и кормит не только владельцев, но и город: благодаря Северстали Череповец живет и развивается.
И о людях думают. Вот простая мелочь: во всех цехах, у каждой лестницы — плакаты с просьбой держаться за поручни. Казалось бы, никто их не читает, но травматизм снизился на 80%! Именно из этого складывается культура производства, а без нее качества не достичь.
- Как сэкономить на кузовном ремонте, читайте тут.
Источник статьи: http://www.zr.ru/content/articles/920756-reportazh-s-zavoda-severstal/