Individualizuotos automobilių relės šerdys: tikslaus štampavimo ir atsparumo vibracijai reikalavimai

Automobilių relių šerdys, armatūra ir jungtys turi išlaikyti magnetinį išlygiavimą, matmenų stabilumą ir kontaktų geometriją, kai nuolat vibruoja ir yra aukštesnė variklio{0}} skyriaus temperatūra. Antspauduotų relės komponentų valdymas yra svarbiau nei vien vardinis matmenų tikslumas.

 

 

 

Automobilių relės magnetinė grandinė paprastai susideda iš šerdies, armatūros, jungo, spyruoklės sąsajos ir elektromagnetinės ritės. Veikimo metu armatūra pakartotinai juda link šerdies ir nuo jos. Bet koks matmenų poslinkis ar kampinė deformacija keičia oro tarpą, magnetinę jėgą, atleidimo elgesį ir kontakto laiką.

 

Įprasti inžineriniai valdikliai apima:

±0,01 mm matmenų valdymas pasirinktoms funkcinėms ypatybėms, kai magnetiniam oro tarpui reikia tvirtos padėties.
Kontroliuojamas plokštumas ir lygiagretumas tarp magnetinių poravimosi paviršių.
Perforuotų kraštų šlifavimo valdymas, kad būtų išvengta trukdžių surinkimo metu.
Stabili skylės-į-angą padėtis ritės, kniedės, spyruoklės ir mazgo nuorodoms.
Medžiagų sertifikavimas ir partijos atsekamumas pagal IATF 16949 kokybės sistemą.
Temperatūrai{0}}atsparių medžiagų pasirinkimas programoms, kuriose veikia maždaug 125–150 laipsnių veikimo zonos.
Progresyvi{0}}štampų gamyba kartotinėms didelės-tūrio relės armatūros štampavimo dalims.

Funkcinis tikslas nėra tik mažesnė paklaida. Jis palaiko suprojektuotą magnetinę grandinę po milijonų mechaninių ciklų.

 

Šerdies, armatūros ir jungo tolerancijos reikalavimai pagal IATF 16949

Funkcija	Tipinė inžinerija	Kontroliuoti gedimų riziką
Bendras štampavimo matmuo	±0,01–0,05 mm	Montavimo trukdžiai
Magnetinė poliaus padėtis	±0,01–0,03 mm	Kintamoji magnetinė jėga
Montavimo angos padėtis	±0,01–0,03 mm	Nesuderinimas
Funkcinis lygumas	Mažesnis arba lygus 0,03–0,05 mm	Nelygus oro tarpas
Skardos aukštis	Valdoma pagal brėžinio specifikaciją	Ritės/spyruoklės trukdžiai
Medžiagos storis	Pagal piešimo toleranciją	Magnetinė ir formavimo variacija
Paviršiaus būklė	Jokių įtrūkimų ar per didelio niežėjimo	Korozija / surinkimo gedimas
Partijos atsekamumas	100% partijos identifikavimas	Sunki pagrindinės{0}}priežasties analizė

 

Tikrieji leistini nuokrypiai turėtų būti nustatyti pagal relės magnetinę grandinę, surinkimo sudėtį{0}}, medžiagos klasę ir patvarumo reikalavimus, o ne nukopijuoti iš bendrųjų štampavimo specifikacijų.

 

Relės armatūros štampavimo dalys: kodėl svarbu įdubimas ir lygumas

Armatūra yra ypač jautri deformacijai, nes jos judėjimas tiesiogiai veikia elektromagnetinį oro tarpą. Perforuotas kraštas su per daug įbrėžimų gali trukdyti jungo arba spyruoklės agregatui, o liekamasis štampavimo įtempis gali sukelti laipsnišką deformaciją po formavimo.

 

Didelės apimties{0}}relės armatūros štampavimo dalių proceso valdymas turėtų apimti:

Juostos medžiagos storis ir kietumas.
Progresyvus{0}}štampų išvalymas.
Punch and die dėvėti.
Bandomasis{0}}smeigtuko padėties nustatymas.
Formavimo aukštis.
Skardos kryptis ir aukštis.
Plokštumas po galutinio formavimo.
CMM matmenų patikrinimas.

Prašyti nemokamo DFM įvertinimo ir pasiūlymo

 

 

 

Relės šerdies tiekėjas negali pasiekti stabilaus gamybos tikslumo vien atlikdamas galutinį patikrinimą. Matmenų nuoseklumas turi būti integruotas į laipsnišką štampavimo štampą, medžiagų tiekimo sistemą, bandomąją struktūrą ir prevencinės priežiūros grafiką.

Tipiškas progresyvus įrankis gali derinti:

Juostelių padavimas ir piloto padėties nustatymas.
Montavimo ir funkcinių skylių vėrimas.
Įpjovimas ir profilio išlyginimas.
Reljefinis arba vietinis formavimas.
Lenkimo ir kalimo savybės.
Galutinis atskyrimas nuo laikiklio juostelės.

Kiekviena stotis turi įtakos pasroviui skirtai geometrijai. Mažas padėties nuokrypis ankstyvoje pradūrimo stotyje gali tapti surinkimo problema po kelių vėlesnių formavimo operacijų.

 

Progresyvus štampavimo valdymas: IATF 16949 proceso kintamieji

IATF 16949 relės komponentų tiekėjo proceso pajėgumai turėtų būti įrodomi atsižvelgiant į funkcines charakteristikas, o ne pasikliaujant vien tik linijos matmenų tikrinimu{1}}.

Pagrindiniai valdikliai apima:

Cpk / Ppk stebėjimas pagal nustatytus kritinius matmenis.
Pirmasis{0}}gabalo patikrinimas po įrankio nustatymo.
Valandinis arba paketinis{0}}matmenų patikrinimas pagal valdymo planą.
Perforavimo ir štampų nusidėvėjimo stebėjimas.
Sklaidos kanalo{0}}ilgio patvirtinimas.
Juostos{0}}padėties aptikimas.
Prevencinė įrankio priežiūra, pagrįsta smūgių skaičiumi.
Atsekamumas nuo neapdorotos{0}}medžiagos ritės iki baigto relės komponento.

Medžiagos pasirinkimas: C2680 žalvaris ir feromagnetinės relės plienas

Šerdims ir jungoms paprastai reikia feromagnetinių medžiagų, o ne labai laidžių vario lydinių. Žalvaris, pvz., C2680, paprastai naudojamas elektriniams arba konstrukciniams komponentams, kur reikalingas laidumas ir formavimas, o ne kaip pagrindinis magnetinis kelias.

 

Medžiaga	Pirminė nuosavybė	Tipiškas taikymas	Magnetinės grandinės tinkamumas
Mažai{0}}anglies anglies elektrinis / magnetinis plienas	Didelis magnetinis pralaidumas	Relės šerdis, jungas, armatūra	Aukštas
C2680 žalvaris	Geras laidumas ir formavimas	Gnybtai ir laidžios dalys	Žemas
C1100 grynas varis	Iki 100% IACS laidumas	Šynos, gnybtai, laidžios dalys	Labai žemas
Nerūdijantis plienas	Atsparumas korozijai	Spyruoklės, laikikliai, skydai	Priklauso nuo klasės-

 

Todėl medžiagų parinkimas turėtų prasidėti nuo magnetinio pralaidumo, koercityvumo, prisotinimo, kietumo ir štampavimo formavimo, o po to - korozijos ir surinkimo reikalavimai.

 

Antspaudavimo klirensas ir įrankių susidėvėjimas

Laipsniškas{0}}štampų pašalinimas tiesiogiai veikia:

Skardos aukštis.
Nukirptos{0}}zonos santykis.
Lūžio{0}}zonos geometrija.
Punch apkrova.
Krašto deformacija.
Įrankio tarnavimo laikas.

Kai tarpas tampa per didelis dėl perforatoriaus ar štampavimo susidėvėjimo, lūžio zona padidėja, o pramuštas kraštas tampa mažiau valdomas. Pernelyg siauras tarpas gali padidinti įrankio apkrovą ir paspartinti briaunų skaldymą.

 

Gamybos tikslas turėtų būti kontroliuojamas proceso langas, o ne mažiausias įmanomas tarpas.

 

Atsisiųskite relės štampavimo specifikaciją

 

 

 

Variklio{0}}relės patiria pakartotinį mechaninį sužadinimą dėl variklio vibracijos, kelio įvesties, elektromagnetinio aktyvavimo ir šiluminio plėtimosi. Todėl relės šerdies mazgas turi išlaikyti matmenų ryšius per visą savo eksploatavimo ciklą.

Trys kintamieji yra ypač svarbūs:

Magnetinio oro{0}}tarpo stabilumas
Mechaninis sulaikymas
Liekamoji įtampa ir deformacija

Komponentas gali praeiti pradinį matmenų patikrinimą ir vis tiek sugesti po vibracijos, jei štampavimo -sukeltas įtempis, formavimosi deformacija arba nepakankama atrama pakeičia armatūros padėtį.

 

Magnetinis oro tarpas ir armatūros judėjimas

Relės generuojamai magnetinei jėgai didelę įtaką daro efektyvus oro tarpas. Didėjant oro tarpui, didėja magnetinis pasipriešinimas ir mažėja turima traukos jėga.

Dėl šios priežasties reikia kontroliuoti šias charakteristikas:

Stulpo{0}}veido geometrija.
Armatūros lygumas.
Jungo išlyginimas.
Šerdies koncentriškumas.
Kniedės arba įkalimo padėtis.
Spyruoklinės sąsajos padėtis.
Surinkimo statmenumas.

Tiksliųjų relių mazgų matmenų tikrinimas turėtų skirtis nuo etaloninių matmenų ir funkcinių magnetinių matmenų.

 

Šiluminis plėtimasis ir 125–150 laipsnių eksploatavimo sąlygos

Priklausomai nuo transporto priemonės architektūros ir montavimo padėties, variklio skyriaus-komponentų temperatūra gali pakilti. Skirtingos medžiagos plečiasi skirtingu greičiu, keičiant surinkimo tarpus ir magnetinį išlygiavimą.

 

Todėl praktinė patvirtinimo programa turėtų atitikti:

 

Testo kintamasis	Inžinerinis tikslas
Aplinkos matmenų patikrinimas	Nustatyti bazinę liniją
Aukštos{0}}temperatūros poveikis	Patikrinkite matmenų stabilumą
Terminis važiavimas dviračiu	Įvertinkite pakartotinį išsiplėtimą/susitraukimą
Vibracijos bandymas	Aptikti atsipalaidavimą ir deformaciją
Mechaninė ištvermė	Patikrinkite kartotinį armatūros judėjimą
Elektrinė ištvermė	Koreliuokite magnetinį ir kontaktinį veikimą

 

Bandymo parametrai turi atitikti kliento relės specifikaciją ir taikomus automobilių kvalifikacijos reikalavimus, o ne naudoti vieną universalų temperatūros ar vibracijos profilį.

 

 

Automobilių relės komponentų tiekėjo kokybės kontrolė turi apimti nuo gaunamų plieninių ritinių tikrinimo iki laipsniško štampavimo, formavimo, valymo, tikrinimo, pakavimo ir partijos atsekamumo.

 

Tvirta valdymo struktūra paprastai apima APQP, PPAP 3 lygį, PFMEA, kontrolės planą, MSA, SPC ir galutinį patikrinimą.

 

PPAP 3 lygio dokumentacija, skirta automobilių relės šerdies štampavimo dalims

Kliento kvalifikacijos paketas gali apimti:

Dalies brėžinys ir inžinerinės specifikacijos.
Proceso eigos diagrama.
PFMEA.
Kontrolės planas.
Matmenų patikrinimo aktas.
Medžiagos sertifikavimas.
Pradinių proceso galimybių studijos.
MSA / Gauge R&R.
Išvaizdos patvirtinimas, kai taikoma.
Gamybos dalių pavyzdžiai.
Informacija apie įrankius.
Apdoroti{0}}pakeisti įrašus.

CPO ir QA komandų tikslas yra atsekamumas nuo braižymo charakteristikos → proceso stoties → matavimo metodo → kontrolės įrašo → gamybos partijos.

 

CMM šerdies ir jungo geometrijos patikra

CMM tikrinimo sistema gali patikrinti sudėtingus padėties ryšius, kuriuos sunku valdyti naudojant įprastinius matuoklius.

Įprasti CMM matavimai apima:

Skylės-į-skylės padėtį.
Magnetinio stulpo{0}}veido vieta.
Profilio geometrija.
Plokštumas.
Lygiagretumas.
Susiformavęs aukštis.
Datos{0}}į-ypatybės santykis.

Didelės apimties{0}}gamyboje CMM paprastai turėtų būti tikrinimo ir galimybių įrankis, o specialūs matuokliai ir automatinė patikra leidžia greičiau stebėti gamybą.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Defektų prevencija: nuo štampavimo šlifavimo iki magnetinio nesutapimo

 

Defektas	Tikėtina proceso priežastis	Aptikimo metodas	Koregavimo veiksmai
Pernelyg didelis šlifavimas	Tarpas / įrankių susidėvėjimas	Optinis matavimas	Atkurti štampavimo tarpą
Skylės -padėties nuokrypis	Tiekimo arba piloto klaida	CMM / regėjimas	Sureguliuokite bandomąją / tiekimo sistemą
Iškreipta armatūra	Liekamoji įtampa / formavimasis	Plokštumo matuoklis	Optimizuokite formavimo seką
Įtrūkęs kraštas	Per didelė formavimo įtampa	Vizualinė / mikroskopija	Pakeiskite spindulį / medžiagos būklę
Kintamoji magnetinė jėga	oro-tarpo variacija	Funkcinis testas	Valdykite šerdies{0}}armatūros geometriją
Montavimo trukdžiai	Profilio nuokrypis	Eiti/ne{0}}eiti matuoklis	Teisingas štampo profilis
Paviršiaus korozija	Medžiagos/sandėliavimo būklė	Vizualinis / druskos tyrimas	Pagerinti medžiagų apsaugą

 

Pagrindinis principas yra defektų prevencija technologinėje stotyje, o ne sugedusių komponentų rūšiavimas pasibaigus gamybai.

 

 

Renkantis IATF16949 relės komponento tiekėją, pirkimas turėtų įvertinti gamybos pajėgumus ir inžinerinį patvirtinimą.

Tiekėjo auditas turėtų apimti:

Progresyvaus štampavimo preso galimybė.
Įrankių projektavimas ir priežiūra.
Medžiagos atsekamumas.
CMM ir matmenų patikrinimas.
SPC įgyvendinimas.
PFMEA ir kontrolės plano integravimas.
PPAP 3 lygio galimybė.
Automobilių atsekamumo reikalavimai.
Gamybos pokyčių valdymas.
Pavyzdys-ir-masinės gamybos-nuoseklumas.

Tiekėjo vertinimo matrica relinės armatūros štampavimui

 

Vertinimo elementas	Reikalingi įrodymai	Inžinerinis tinkamumas
IATF 16949	Galiojantis sertifikatas	Automobilių QMS
Progresyvus štampavimas	Gamybos įrašai	Tūrio nuoseklumas
Įrankio priežiūra	Techninės priežiūros įrašai	Matmenų stabilumas
CMM	Kalibravimo įrašai	Geometrijos patikrinimas
Medžiagos atsekamumas	Malūno sertifikatai/partijų įrašai	Magnetinė konsistencija
SPC	Galimybių įrašai	Variacijos valdymas
PPAP 3 lygis	Pateikimo paketas	Kliento patvirtinimas
Atsekamumas	Partijos{0}}lygio įrašai	Gedimų analizė
Proceso keitimo valdymas	ECN įrašai	Konfigūracijos valdymas
Funkcinis patvirtinimas	Kliento bandymo ataskaita	Relės pasirodymas

 

Naudingiausias tiekėjų palyginimas grindžiamas dokumentais pagrįstu proceso pajėgumu ir atsekamumu, o ne nominalia preso tonažu arba maksimalia gamybos apimtimi.

 

 

Prototipų relės šerdys ir armatūra dažnai atskleidžia projektavimo problemas, kurias sunku nustatyti vien tik iš CAD duomenų.

 

Peržiūrėdami DFM, inžinieriai turėtų patikrinti:

Minimalus lenkimo spindulys.
Medžiagos riedėjimo kryptis.
Skylės-iki-krašto atstumas.
Burr kryptis.
Progresyvus{0}}laikiklio dizainas.
Formavimo seka.
Kritinės atskaitos taško struktūra.
Patikrinimo prieinamumas.
Potencialus grįžimas.
Ritės{0}}tiekimo stabilumas.

T1 pavyzdys turėtų būti naudojamas detalės geometrijai ir gamybos pagrįstumui patvirtinti.

Masinės gamybos atveju tie patys funkciniai matmenys turi išlikti stabilūs po įrankio priežiūros, medžiagų -partijos pakeitimų ir ilgų gamybos ciklų.

 

Prašyti nemokamo DFM įvertinimo ir pasiūlymo

 

 

Prieš išleidžiant RFQ, techniniame pakete turėtų būti nustatyti parametrai, kurie tiesiogiai veikia magnetinį ir mechaninį veikimą.

Brėžinys ir medžiagos duomenys

Nurodykite:

Medžiagos klasė ir taikomas standartas.
Medžiagos storis ir tolerancija.
Magnetinės{0}}ypatybės reikalavimai, kai taikoma.
Paviršiaus apdorojimas.
Kritiniai matmenys.
Datums ir GD&T.
Burr ribos.
Plokštumas ir lygiagretumas.
Formavimo matmenys.
Pakuotės ir{0}}apsaugos nuo korozijos reikalavimai.

Kokybės ir patvirtinimo duomenys

Jei norite naudoti automobilių programą, apibrėžkite:

IATF 16949 QMS reikalavimai.
PPAP 3 lygio pateikimo reikalavimai.
Valdymo plano charakteristikos.
PFMEA sunkumo ir pasireiškimo kontrolė.
MSA / Gauge R&R reikalavimai.
Cpk / Ppk tikslai nurodytoms charakteristikoms.
Medžiagos atsekamumas.
Matmenų tikrinimo dažnis.
Įrankio-keitimo ir apdorojimo-pakeitimų patvirtinimo procedūros.

Aiški specifikacija užkerta kelią bendrai viešųjų pirkimų problemai, kai tiekėjai lyginami naudojant skirtingus „tikslaus štampavimo“ apibrėžimus.

 

 

Kokie PPAP dokumentai paprastai reikalingi automobilių relės šerdies štampavimui?

Tipiškas PPAP 3 lygio paketas apima brėžinius, proceso eigą, PFMEA, valdymo planą, MSA, matmenų rezultatus, medžiagų sertifikavimą, pajėgumų tyrimus ir patvirtintus gamybos pavyzdžius. Konkretūs kliento-reikalavimai gali pridėti patvirtinimo arba funkcinio testavimo duomenų.

 

Kaip relės armatūros štampavimo dalys gali išlaikyti ±0,01 mm matmenų tikslumą?

Tolerancija turi būti palaikoma naudojant kontroliuojamą laipsnišką{0}}štampų dizainą, tikslų juostelių padavimą, bandomosios padėties nustatymą, įrankio priežiūrą, SPC ir CMM patvirtinimą. Ne kiekvienai funkcijai reikia ±0,01 mm; kritiniai magnetiniai ir surinkimo matmenys turėtų būti griežčiau kontroliuojami.

 

Kaip kontroliuojamas progresinio štampavimo įrankio naudojimo laikasautomobilių relių šerdys?

Įrankio eksploatavimo laikas kontroliuojamas parenkant perforatoriaus ir štampavimo medžiagas, valdant tarpą, atliekant prevencinę priežiūrą, stebint eigos{0}}skaičius, matuojant SPC ir suplanuotu susidėvėjusių komponentų keitimu, kol kritiniai matmenys nepatenka į valdymo planą.