गर्म मुद्रांकन का विश्लेषण और डाई डिजाइन बनाना

ऊर्जा संकट और पर्यावरणीय समस्याओं के बढ़ने के साथ, ऊर्जा संरक्षण और सुरक्षा ऑटोमोबाइल निर्माण उद्योग का सबसे महत्वपूर्ण प्रारंभिक बिंदु बन गया है।उपरोक्त उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए, वाहन का वजन कम करना एक बहुत ही प्रभावी तरीका है, जिससे उन्नत उच्च शक्ति वाले स्टील का तेजी से विकास और अनुप्रयोग होता है।

गर्म बनाने की तकनीक का उपयोग समग्र शरीर संरचना की कठोरता और ताकत में काफी सुधार कर सकता है, और वाहन दुर्घटना सुरक्षा और एनवीएच प्रदर्शन में काफी सुधार कर सकता है;इस तकनीक के बड़ी संख्या में अनुप्रयोग प्रभावी रूप से BIW के वजन को कम कर सकते हैं, ऊर्जा की खपत को कम कर सकते हैं, पर्यावरण प्रदूषण को कम कर सकते हैं और वाहन के आर्थिक प्रदर्शन में सुधार कर सकते हैं।वर्तमान में, शरीर की संरचना की ताकत की आवश्यकताओं के अनुसार, गर्म बनाने की तकनीक मुख्य रूप से उच्च शक्ति वाले घटकों जैसे फ्रंट और रियर बंपर, ए पिलर, बी पिलर, सी पिलर, रूफ रीइन्फोर्समेंट बीम, अंडरबॉडी चैनल फ्रेम, के उत्पादन पर लागू होती है। डैशबोर्ड ब्रैकेट, डोर इनर पैनल, डोर क्रैश बीम आदि (चित्र 1 देखें)।पूरे वाहन के BIW में गर्म बने भागों का अनुपात 45% से अधिक तक पहुंच सकता है।

वर्तमान में, देश और विदेश में ऑटोमोबाइल निर्माण कंपनियों में गर्म बनाने की तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।प्रमुख घरेलू ऑटोमोबाइल निर्माताओं ने वाहन मॉडल के उत्पादन और डिजाइन के लिए गर्म गठित भागों का व्यापक रूप से उपयोग किया है।एक वाहन में उपयोग किए जाने वाले गर्म गठित भागों की संख्या आम तौर पर 6 से 10 तक पहुंच गई है, और वाहन मॉडल की उच्चतम संख्या 24 तक पहुंच गई है।

हालाँकि, इन हॉट स्टैम्पिंग तकनीक और डाई तकनीक पर लंबे समय से विदेशी कंपनियों का एकाधिकार है।अधिकांश निर्माताओं द्वारा उपयोग किए जाने वाले गर्म बनाने वाले डाई आयात किए जाते हैं और महंगे होते हैं।इस बार, हमने वुहान आयरन एंड स्टील रिसर्च इंस्टीट्यूट के साथ सहयोग किया ताकि वुहान आयरन एंड स्टील WHT1500HF हॉट फॉर्मिंग स्टील का उपयोग करके डोंगफेंग कंपनी की एक निश्चित यात्री कार के लिए बी पिलर हॉट फॉर्मिंग मोल्ड और पुर्जे विकसित किए जा सकें।यह पेपर एक उदाहरण के रूप में हॉट फॉर्मिंग डाई और बी पिलर वाले भागों के विकास का परिचय देता है।

बी स्तंभ थर्मोफॉर्मिंग भागों का विकास
बी कॉलम भागों की गर्म बनाने वाली मूल्यांकन सामग्री 1.80 मिमी की मोटाई के साथ WHT1500 स्टील है।सामग्री यांत्रिक गुण तालिका 1 में दिखाए गए हैं, गर्म बनाने की प्रक्रिया परीक्षण पैरामीटर तालिका 2 में दिखाए गए हैं, और यांत्रिक संपत्ति वक्र चित्र 1 में दिखाया गया है।
थर्मोफॉर्मिंग प्रक्रिया का विश्लेषण

1. सीमा की स्थिति
सिंगल एक्टिंग डाई स्ट्रक्चर को अपनाया जाता है, यानी मादा डाई सबसे ऊपर होती है, नर डाई सबसे नीचे होती है, और स्टैम्पिंग दिशा चित्र 3 में दिखाई गई है
सीमा की स्थिति: शीट का प्रारंभिक तापमान 800 डिग्री सेल्सियस है, और शीट स्थानांतरण समय 3.5 से अधिक नहीं है;क्लैम्पिंग से पहले डाई पर शीट का वेटिंग टाइम 3.5s है;डाई और ब्लैंक होल्डर के बीच की निकासी 1.5 x सामग्री मोटाई है;खाली धारक दबाव 1T है;बनाने और क्लैंपिंग की गति 150 मिमी/सेकेंड है;शमन के दौरान होल्डिंग दबाव 400t है;मोल्ड का प्रारंभिक तापमान सतह पर 100 ℃ और अंदर 20 ℃ है।

1. सीमा की स्थिति
मोल्डिंग विश्लेषण
शीट प्राप्त करने के लिए भाग के रिक्त भाग को पैमस्टैम्प द्वारा प्रकट किया जाता है, और बनाने वाले मॉड्यूल का विश्लेषण पैमस्टैम्प में किया जाता है।गठन सिमुलेशन में, अधिकतम पतला क्षेत्र तटस्थ स्तंभ के निचले आधे क्षेत्र के किनारे पर स्थित है (आकृति में दिखाए गए अनुसार MAX-23%), और मोटा क्षेत्र निचले मध्य क्षेत्र के सामने स्थित है केंद्रीय स्तंभ जैसा कि चित्र में दिखाया गया है (+23.2% जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है)।इस स्थिति के अनुसार, मोल्ड प्रोसेसिंग और पार्ट डिबगिंग के दौरान इस क्षेत्र पर ध्यान देने का निर्णय लिया गया।

3. बनाने की प्रक्रिया का सिमुलेशन विश्लेषण
पैमस्टैम्प के फॉर्मिंग मॉड्यूल में, मोल्ड की गति के दौरान शीट मेटल के बनने की स्थिति का निरीक्षण करें।चित्रा 5 से पता चलता है कि ऊपरी मोल्ड निचले मृत केंद्र और अंतिम गठित भाग से 40 मिमी, 20 मिमी, 5 मिमी दूर है।ऊपरी मोल्ड से निचले मृत केंद्र तक 5 मिमी पर, यह पाया जा सकता है कि मध्य स्तंभ के नीचे झुर्रियां हैं।मोल्ड के डिबगिंग चरण में, यहां मजबूत दबाव डाला जाएगा।

4. तापमान क्षेत्र विश्लेषण
जब ऊपरी डाई निचले डेड पॉइंट पर होती है तो उस हिस्से का तापमान वितरण पैमस्टैम्प मॉड्यूल में विश्लेषण मॉड्यूल के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।अंत में मार्टेंसाइट संरचना प्राप्त करने के लिए, सिमुलेशन के माध्यम से भाग का तापमान 665 ℃ से अधिक देखा जा सकता है, जो मानक के अनुरूप है और शमन परिवर्तन की स्थिति को पूरा करता है।

5. बुझे हुए भागों में मार्टेंसाइट का वितरण
विश्लेषण करें, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 6a, मरने में 10s के बाद भागों को बुझा दिया जाता है, और रिक्त धारक की स्थिति के प्रभाव को छोड़कर 90% से अधिक भागों को मार्टेंसाइट में बदल दिया गया है;क्योंकि लेजर कटिंग से ब्लैंक होल्डर को काट दिया जाएगा।अंजीर। 6 बी दबाव धारण (10s) तापमान दिखाता है।जब भाग पूरा हो जाता है, तो सतह का तापमान 200 डिग्री सेल्सियस से कम होता है, और रिक्त धारक का तापमान अधिक होता है, जो मार्टेंसाइट के वितरण के अनुरूप होता है।

6. फॉर्मैबिलिटी विश्लेषण का सारांश
(1) विश्लेषण के परिणाम बताते हैं कि बी स्तंभ भाग WHT1500 गर्म गठन द्वारा निर्मित है, और प्रक्रिया संभव है।
(2) भाग के नीचे का क्षेत्र भौतिक झुर्रियों का जोखिम क्षेत्र है।सामग्री प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए दबाव बल को बढ़ाने और मरने की निकासी को कम करने की सिफारिश की जाती है।
(3) भाग के शीर्ष पर पट्टिका के टूटने का उच्च जोखिम है।शीट धातु के आकार को कम करने की सिफारिश की जाती है।
मोल्ड डिजाइन

1. गर्म मुद्रांकन मोल्ड की डिजाइन प्रक्रिया
गर्म मुद्रांकन मोल्ड की डिजाइन प्रक्रिया चित्र 7 में दिखाई गई है।
2. मोल्ड संरचना डिजाइन
(1) गर्म मुद्रांकन डाई सामग्री H13 हॉट वर्किंग डाई स्टील होगी।
(2) ठंडा पानी चैनल की गणना और लेआउट
कूलिंग चैनल का परिकलन सूत्र

जहाँ, mw इकाई समय (kg/h) में सांचे से बहने वाले पानी का द्रव्यमान है;एन पाइपों की संख्या है;Qw एकल पाइप (m3/h) का ठंडा जल प्रवाह है;ρ W एक निश्चित तापमान (kg/m3), 1000 kg/m3 पर ठंडे पानी का घनत्व है;डी ठंडा पानी के छेद (एम) का व्यास है;V ठंडा पानी (m/s) का प्रवाह वेग है;Tu इकाई समय है, 3600s।
जहां, रे रेनॉल्ड्स संख्या है;वी गतिज चिपचिपाहट (एम 2 / एस), वी = 1.3077 10 ℃ × 10-6m2 / s。 पर है
② कूलिंग चैनल लेआउट
कूलिंग पाइप का व्यास 10-14mm है;आसन्न पाइपों के बीच केंद्र की दूरी 17 ~ 20 मिमी है;पाइप केंद्र से प्रोफ़ाइल तक की न्यूनतम दूरी 15 मिमी से अधिक होनी चाहिए।प्रत्येक इंसर्ट के कूलिंग सिस्टम एक दूसरे से स्वतंत्र होते हैं, और आसन्न इंसर्ट के बीच कूलिंग चैनल एक दूसरे से जुड़े नहीं होते हैं।

उपसंहार
मुख्य इंजन संयंत्र के लिए गर्म बनाने वाले मरने और भागों को विकसित करने के लिए घरेलू गर्म बनाने वाले स्टील का उपयोग करने के अभ्यास के माध्यम से, हमने गर्म मुद्रांकन मरने प्रौद्योगिकी और हीटिंग और शीतलन संगठन के परिवर्तन नियमों को सीखा और महारत हासिल की, और कुछ व्यावहारिक अनुभव प्राप्त किया।एक यात्री कार के बी स्तंभ के लिए गर्म बनाने वाले मरने के अनुसंधान और विकास के दौरान, भाग की डाई संरचना डिजाइन सीएई के माध्यम से भाग के विश्लेषण के माध्यम से पूरा किया गया था, भाग की ताकत के परिवर्तन का अनुकरण तापमान क्षेत्र और मरने की ताकत की जांच।डाई, मेटलोग्राफिक विश्लेषण और भागों के तन्य परीक्षण के गर्म मुद्रांकन बनाने के बाद, अपेक्षित आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए भागों की संरचना और ताकत सुनिश्चित की जाती है।परिणाम बताते हैं कि यात्री कार के बी स्तंभ के लिए डिज़ाइन और निर्मित हॉट फॉर्मिंग डाई का अनुप्रयोग उत्पाद की तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करता है।