сварочный пост
Современная технология изготовления кузова легкового автомобиля
Современная технология изготовления кузова легкового автомобиля
Журнал "Автомобильная промышленность", 2004 год, № 12
УДК 629.114.6:11.011.5/.7
А. Н. ПУШКОВ, канд. теки, наук Д.Г. РУЗАЕВ, ВАЗ
Самый большой, самый дорогой сварочный пост самый ответственный узел легкового автомобиля — его кузов. Он определяет не только основные потребительские свойства (скорость, комфорт, эстетическое восприятие автомобиля в целом сварочный пост т. д.), но сварочный пост безопасность водителя сварочный пост пассажиров. Поэтому требования к кузову неуклонно повышаются.
Кузов первых моделей ВАЗ, так называемой "классической" компоновки, соответствовал требованиям своего времени сварочный пост представлял собой конструкцию, которая состояла из нескольких крупногабаритных деталей (крыша, капот, панели пола, щиток передка) сварочный пост большого числа сварных узлов, включающих относительно простые мелкие детали. Конструкция определяла сварочный пост требования к материалам, сварочный пост технологиям штамповки сварочный пост сварки.
Так, основную массу деталей выполняли из холоднокатаного проката стали 08Ю категорий вытяжки СВ, ОСВ, сварочный пост наиболее простые детали — из сталей 08кп сварочный пост 08пс категории вытяжки ВГ. Прокат первой группы отделки поверхности, соответствующий категориям вытяжки ОСВ сварочный пост ВОСВ для лицевых деталей кузова, закупали главным образом за рубежом.
Комплекс сварки кузовов классических моделей (ВАЗ-2101 — ВАЗ-2107) состоял из поточных линий на базе многоточечных сварочных машин сварочный пост стендов ручной сварки. То есть оборудования, предназначенного для сварки непокрытых сталей. Оно отличалось высокой производительностью, относительной компактностью, надежностью в эксплуатации, хорошей ремонтопригодностью сварочный пост в то же время — недостаточной гибкостью, что не способствовало изменению конструкции деталей в процессе модернизации автомобиля или смены модельного ряда, имело ограничения по сварке деталей из оцинкованных сталей. В частности, в последнем случае существенно снижало свою производительность из-за необходимости остановок для проведения периодической ручной зачистки электродов контактных машин.
К моменту постановки на производство семейства автомобилей ВАЗ-2108 требования к кузову изменились. Соответственно другими стали сварочный пост подходы к его проектированию. Например, кузов ВАЗ-2108, в отличие от кузова ВАЗ-2101, не имеет деталей сварочный пост узлов, устанавливаемых в процессе доварки черного кузова. Он состоит из каркаса сварочный пост съемных узлов (двери, капот, крылья), сварочный пост каркас — из пяти основных узлов: пола, правой сварочный пост левой боковин, рамы ветрового окна сварочный пост крыши. В результате конструкция стала более технологичной, в ней снизилось число деталей сварочный пост узлов. К примеру, если кузов автомобиля ВАЗ-21013 состоял из 536 деталей, то кузов ВАЗ-2108 — из 368. Благодаря этому удалось уменьшить сварочный пост число сборочно-сварочных операций, сварочный пост число сварочных точек. (К примеру, последних с 7300 до 4300.) При этом доля сварки в автоматических линиях увеличилась с 45 до 96 %. Итог трудоемкость изготовления кузова снизилась с 9,89 до 6,7 нормо-ч, численность рабочих в цехах сварки — на 350 чел.
Автомобили семейства ВАЗ-2108 были первыми среди отечественных АТС, где для повышения коррозионной стойкости кузова стали применять детали из электрооцинкованного проката. Всего таких деталей 16, сварочный пост их масса составляет ~11 % обшей массы кузова.
Появление нового типа материала серьезно повлияло сварочный пост на технологию изготовления кузова. Дело в том, что штамповать детали из оцинкованных сталей гораздо сложнее: покрытие существенно влияет на коэффициент трения в зоне контакта заготовки со штампом и, следовательно, на условия течения металла в процессе формовки сварочный пост вытяжки; поверхностный слой имеет склонность к шелушению сварочный пост отслоению в условиях пластической деформации металла-основы сварочный пост контактного воздействия со стороны штампового инструмента, В силу этих особенностей штамповка электрооцинкованного проката требует дополнительных затрат сварочный пост ужесточения технологической дисциплины. Например, при рубке заготовок, чтобы избежать отслоений покрытия в зоне реза сварочный пост последующего их переноса с кромок заготовок на зеркало штампа, нужно очень точно выдерживать зазоры в режущем инструменте. Иначе в процессе штамповки, когда контактные давления очень высоки, сдираемые микрочастицы цинка привариваются к поверхности штампа, постепенно коагулируют сварочный пост накапливаются в виде достаточно
крупных металлических наростов, которые травмируют поверхность листа, оставляя на ней дефекты в виде выпуклостей, что совершенно недопустимо для лицевых деталей кузова.
Вторая группа особенностей оцинкованных сталей — их худшая, по сравнению с непокрытым металлом, свариваемость сварочный пост повышенный износ сварочных электродов. Потому, что цинковое покрытие увеличивает контактные электросопротивления в парах "электрод — деталь" сварочный пост "деталь — деталь". Следовательно, уменьшает сварочный ток сварочный пост количество теплоты в зоне свариваемого соединения. Чтобы компенсировать это явление, сварочный ток приходится увеличивать, в
зависимости от типа покрытия, на 5—15 %. Но в условиях высоких токов, температур сварочный пост давления материал электрода начинает активно взаимодействовать с цинком, образуя легкоплавкие эвтектики (латуни). В итоге электрод по микронеровностям очень "охотно" приваривается к поверхности листа, сварочный пост при размыкании контакта вызывает повышенную эрозию контактной поверхности. При этом масса данного участка поверхности возрастает, значит, снижаются плотность тока в контакте сварочный пост диаметр ядра сварочной точки. Кроме того, постепенно образующийся слой латуни на контактной поверхности электрода повышает его электрическое сопротивление сварочный пост соответственно снижает количество теплоты, выделяющейся в сварном соединении, что также уменьшает диаметр ядра сварной точки.
Было очевидно, что решить перечисленные проблемы можно только одним способом — перейти на оборудование, способное автоматически регулировать величины сварочного тока сварочный пост периодически зачищать рабочую поверхность электродов. Что сварочный пост сделали: ВАЗ перешел на автоматические линии сварочный пост посты, оснащенные робототехническими комплексами, созданными в сотрудничестве с фирмами "Сиаки" сварочный пост "Кука".
Следующим этапом эволюции кузова стали разработка сварочный пост постановка на производство автомобилей семейства ВАЗ-2110. Данный этап во многом перенял лучшие технические решения, опробованные на семействе ВАЗ-2108. Например, общее число деталей кузова, несмотря на более сложную конструкцию, снизилось, по сравнению с ВАЗ-2108, на 20 шт., сварочный пост число сварочных точек возросло лишь на 478 (10 %). Однако необходимость обеспечения современных требований экономики заставила улучшать аэродинамику
автомобиля и, как следствие, усложнять форму деталей. Что повлекло за собой увеличение объемов применения высокотехнологичных штампуемых сталей, еще большее ужесточение требований к оборудованию сварочный пост штамповой оснастке. Поэтому под проект пришлось закупить сварочный пост смонтировать пять новых автоматических вырубных сварочный пост штамповочных линий, в том числе уникальный для России шестипозиционный пресс-автомат усилием 32 тыс. кН с гидравлической маркетной подушкой на первой позиции, выпускаемый немецкой фирмой "Эрфурт" сварочный пост предназначенный для штамповки крупногабаритных деталей. Кроме того, под техническим руководством ВАЗа отечественными металлургическими комбинатами ОАО "НЛМК" (Липецк), "Северсталь" (Череповец), "ММК" (Магнитогорск), "АО ЛМЗ" (Лысьва) совместно с ЦНИИЧМ имени Бардина (Москва) было освоено производство современных автолистовых сталей, в том числе с цинковыми покрытиями, что позволило полностью обеспечить нынешнюю потребность отечественной автомобильной промышленности в качественном металлопрокате.
В том числе практически всю потребность ВАЗа в холоднокатаном листе первой группы отделки поверхности (-155 тыс. т в год, из них 41 тыс. т — оцинкованный прокат), в горячеоцинкованной (-9 тыс. т в год) сварочный пост электрооцинкованной (-76 тыс. т в год) сталях.
В настоящее время с целью повышения качества штампуемых деталей проводятся работы с металлургическими комбинатами по использованию нового поколения консервационно-технологических смазок для листового проката, внедрению специальных моечных машин для особо ответственных лицевых деталей кузова. Нарабатываются мероприятия по исключению попадания дополнительных загрязнений на поверхность проката в процессах переработки (резка заготовок, хранение, транспортировка сварочный пост штамповка).
Объем применения оцинкованных сталей в кузове ВАЗ-2110 достиг 52 %его массы. Что в сочетании с дополнительной обработкой опасных зон специальными защитными составами сварочный пост высококачественным лакокрасочным покрытием гарантирует защиту его деталей от сквозной коррозии на срок до шести лет. Однако рост числа деталей, выполняемых из оцинкованных сталей, еще более обострил проблему обеспечения качества штамповки. В частности, чтобы уменьшить налипание цинка, необходима дополнительная операция ручной периодической очистки зеркала штампа. Что, безусловно, сказывается на трудоемкости изготовления деталей сварочный пост производительности оборудования. Поэтому ВАЗ проводит подготовительные работы по закупке лицензии сварочный пост освоению технологии хромирования формообразующих поверхностей штампов, которое, как известно, позволяет решить проблему на современном уровне.
Широкое применение оцинкованных сталей потребовало принятия новых решений сварочный пост в отношении всего сварочного комплекса, в том числе значительного усложнения, как механики, так сварочный пост систем управления сварочных линий: теперь общее число используемых сварочных роботов достигло 220 шт. В состав автоматических линий, кроме традиционных постов сварки, вошли посты промазки кузова мастиками перед сваркой сварочный пост нанесения высокопрочного клея на стыке капота перед его зафланцовкой. В линиях сварки впервые в нашей стране в больших (~50 шт./кузов) объемах применена полуавтоматическая сварочный пост автоматическая дугоконтактная приварка болтов, заменившая собой традиционную рельефную сварку, требующую пробивки отверстий в листовой детали.
Автомобиль ВАЗ-1118 — очередной шаг на пути повышения безопасности сварочный пост коррозионной стойкости кузова. И хотя объем применения оцинкованных сталей здесь остался на уровне кузова автомобиля ВАЗ-2110, существенно изменилась структура этого объема: значительно увеличилась доля горячеоцинкованного проката, сварочный пост доля электрооцинкованного, наоборот, снизилась, что позволило существенно увеличить поверхность деталей, защищенных цинковым покрытием. Так, если у кузова ВАЗ-2110 оцинкованная поверхность составляла 29 %, то у ВАЗ-2118 - уже 52 %.
Переход на горячеоцинкованный прокат выгоден сварочный пост в экономическом отношении: технологическая себестоимость изготовления данного проката на 10—15 % ниже, чем проката электрооцинкованного. Кроме того, он более технологичен с точки зрения штамповки. Во-первых, в качестве его основы используются высокопластичные стали со сверхнизким содержанием углерода (IF-стали); во-вторых, покрытие из более мягкого металла оказывает то же влияние, что сварочный пост твердая смазка, т. е. в определенной степени облегчает процесс штамповки, улучшая условия течения металла.
Проблема обеспечения свариваемости горячеоцинкованного проката решается за счет использования сварочных роботов с современными системами управления циклом сварки сварочный пост автоматической зачисткой электродов. Для снижения затрат на электродные материалы применяются электроды колпачкового типа с внутренним посадочным конусом.
Вторая особенность кузова ВАЗ-1118 — более широкое, чем на ВАЗ-2110, применение низколегированных сварочный пост двухфазных (ферритно-мартенситных) сталей повышенной прочности, освоенных отечественной металлургической промышленностью (НЛМК сварочный пост ЧерМК). Такой переход, во-первых, увеличивает прочность сварочный пост уровень пассивной безопасности кузова, во-вторых, снижает его материалоемкость (собственную массу) сварочный пост положительно сказывается на динамических характеристиках, топливной экономичности сварочный пост других потребительских свойствах автомобиля.
Правда, данные стали, обладают несколько меньшей, чем традиционные, пластичностью и, как следствие, ограниченными возможностями по вытяжке, повышенным пружинением, развивают большую нагрузку на штамповую оснастку сварочный пост т. д. Все это учитывалось при разработке как конструкции кузова автомобиля ВАЗ-2118, так сварочный пост технологии его изготовления. Например, основу технологии составляют робототехнические комплексы, изначально рассчитанные на значительное увеличение объемов применения именно горячеоцинкованной стали. Причем число роботов возросло до 360, т. е., по сравнению с комплексом сварки автомобиля ВАЗ-2110, на 64 %. При этом существенно изменился подход к построению самих автоматических линий. Роботы нового поколения грузоподъемностью 150/200/300 кг позволили перейти к технологической схеме так называемого "сада роботов",
где автоматы не только выполняют операции сварки, но сварочный пост манипулируют узлами в процессе доварки кузова на стационарных клещах, сварочный пост также передают его с поста на пост. Что дало возможность отказаться от сложных традиционных линейных транспортеров, существенно повысить технологическую гибкость оборудования при последующих модернизациях автомобилей. А главное —
применять современные специализированные пакеты компьютерного моделирования для оптимизации пропускной способности линий сварочный пост емкости накопителей, проектирования, изготовления сварочный пост аттестации всей технологической оснастки сварочных линий, используя математические модели деталей кузова. В конечном итоге — обеспечить собираемость кузовов сварочный пост оптимальную геометрию кузова. Причем оптимизация сборочно-сварочных операций, оценка технологичности конструкции кузова на предмет доступа сварочных клещей к месту сварки выполняются еще на этапе проектирования сварочной оснастки, что значительно снижает затраты сварочный пост сокращает сроки подготовки производства.
© Автомаш 2004
Компас в Мире Машин сварочный пост Машиностроения
avtomash.ru
Главная
Карта сайта
Журнал
Журнал - Автомобильная промышленность:
- Страницы истории
- Редколегия, контакты
- Тематика журнала
- Размещение статьи
- Размещение рекламы
- Оформление подписки
- Обзор содержания журнала с 2002 г
разделы
луковичный цвет
эдас-134 аденома предст.ж-зы
съемный зубной протез
кислород
пвс
измеритель температры
сварочный пост