TGC600合金鑄鐵在汽車外覆蓋件修邊模上的應用

一個學機電的鑄造人 發佈 2022-06-16T23:35:04.556400+00:00

汽車市場的競爭越來越激烈,為了在競爭中取得勝利,賺取更多的利潤,近年來各大主機廠均加快了新車型投放的速度,新車型開發的周期不斷縮減。


汽車市場的競爭越來越激烈,為了在競爭中取得勝利,賺取更多的利潤,近年來各大主機廠均加快了新車型投放的速度,新車型開發的周期不斷縮減。汽車覆蓋件在整車開發中屬超長周期零件,如何在保證模具質量和零件品質的前提下,縮短製造周期,降低開發成本,必然成為主機廠和模具製造廠家的共同面臨的一個新課題。


日本豐田汽車早在20世紀90年代就研究了新型的合金鑄鐵在沖裁模上的應用,並對滿足沖裁要求的合金鑄鐵的特性給出了目標,通過實驗驗證分析了新型合金鑄鐵的淬火硬度、焊接性能,衝擊韌性、表面耐久等特性,並將其運用於實際製造和生產中,取得了良好的效果。


修邊模常見結構及其使用材料


汽車覆蓋件修邊模主要由上模本體、下模本體、壓料板、修邊凸模,修邊鑲塊組成,如圖1所示。目前,國內主機廠普遍使用此類結構形式:上模與修邊刀塊相分離,由螺栓鎖附在上模本體上,鑲塊採用鑄鋼件或鍛鋼件。該類結構形式優點在於:鑲塊拆卸方便,可針對問題鑲塊單獨修理。但同時缺點也很明顯:①由於鑲塊是螺栓鎖付安裝形式,需在模具本體上預留鑲塊安裝位置,模具尺寸將加大;②需對模具本體進行加工確保鑲塊安裝平台精度,再將修邊刀塊安裝在模具本體上進行二次機加工,模具加工、裝配時間將大大加長;③由於存在一次裝配,將產生累計公差,刀口垂直度將會受到一定影響,對後期裝配、調試和生產故障率將會有一定的影響。



TGC600的材料特性


TGC600是日本在上世紀90年代研發的一種合金鑄鐵材料,它具備良好的焊接性能,衝擊韌性、表面耐久等特性,如圖2所示。在1995年這種材料應用到了修邊模上,並累計試驗生產了約70萬沖次,沒有主要的故障發生。同時,TGC600相比FCD540具有更高的抗拉強度和延伸率,更高的淬火硬度和好的衝擊韌性。豐田在通過實驗驗證表明,該種材料能較好的滿足現場焊接要求,便於現場作業。良好的衝擊韌性能夠有效的減少碎屑的產生,對於提高零件品質,提升生產效率、減少作業維護保養都有積極作用。



一體式修邊模實例


為有效的控制模具成本,縮減模具製造周期,借鑑國外應用實例,引入一體式修邊模的結構形式,如圖3所示。圖示結構形式有效的解決了多部件鑄造造成的周期不同步問題。同時,減少了圖1結構中鑲塊安裝面加工和分體凸模安裝面的加工周期約 15天,縮短了模具製造和交付周期,對於模具製造廠家和模具使用方都具有積極的意義。圖4、圖5為一體式修邊模實物。






一體式修邊模優勢


針對一體式修邊模具在減少模具尺寸上的優勢,通過對相同零件採用的不同模具結構形式進行對比。如圖6所示,①③⑤為一體式修邊刀口結構形式,②④⑥為常規修邊結構。根據實際模具重量和零件面積的比值對比可以發現(見表 1),3 類零件採用一體式修邊結構實際模具重量均有較大程度的降低。這對於節約鑄件成本,降低生產能耗都將產生較大的利益。




總結


通過實際說明,採用TGC600這種合金鑄件材質應用於汽車覆蓋件修邊模,能夠極大的削減了模具製造成本和周期,減少能源消耗。為模具製造廠家和使用廠家在降低製造成本、縮短交貨周期上提供了一個新的方向和思路。

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