高精密汽车天窗导轨型材的生产过程控制.pdf

《高精密汽车天窗导轨型材的生产过程控制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高精密汽车天窗导轨型材的生产过程控制邱建平、董培纯、黄鹏（浙江宁波科诺铝业有限公司，浙江宁波315031）摘要：由于天窗导轨特有的加工特性，型材必须有稳定的弯曲性能和高精度的尺寸要求.本文介绍通过熔铸过程工艺的控制、合金成分的调整、模具结构的优化和挤压、时效过程工艺参数的控制实现高精密尺寸和稳定机械性能的汽车天窗导轨的生产。关键词：力学性能、工艺控制、自然时效、人工时效、化学成分Highprecisionautoroofrailprofileoftheproductionprocesscontrol

2、Qiu.jianping、Dong.peichun、Huang.peng(NINGBOKENOALUMINIUMCO.,LTD，Zhejiangningbo315031)Abstract:Sunroofrailsuniqueprocessingcharacteristics,aluminumprofilesmustbestablebendingperformanceandhighprecisiondimensionrequirementsThisarticledescribesthecontrolo

3、fthecastingprocess,theadjustmentofthealloycomposition,structureoptimizationanddie,duringagingprocessparameterscontrolachievehighprecisiondimensionandstabilityofthemechanicalpropertiesoftheproductionofthecarsunroofrails.Keywords:mechanicalbehavior、proce

4、sscontrol、naturalaging、artificialaging、chemicalconstituent序言铝合金因良好的力学性能、质地轻、易加工性能和耐腐蚀性能被广泛用于制造生产汽车零部件替代其他材质。其中汽车天窗总成中侧边导轨即铝合金挤压经机械加工而成，目前使用最普遍的是6063和6060。该系合金主要特点即为良好的可挤压性和加工性。如图一所示，汽车天窗导轨型材有其明显的几个特点：1、产品精度高，部分尺寸精度已经达到超精级。2、形状复杂，产品断面极度不对称。3、悬臂大，开模难度大。除

5、此之外，鉴于部分天窗导轨的加工特性，大部分天窗导轨都需要加工成弧状，产生一定弧度后与车顶相配。弯弧加工目前加工方式主要有2种：1、滚压弯弧。2、模具压力弯弧。不同加工方式对产品力学性能要求不同，因此汽车天窗导轨型材硬度需要良好的稳定性，否则将造成弯弧过程弧度不稳定，废品率高和加工效率降低的后果。因此在型材生产过程中如何保持挤出产品尺寸稳定性和时效后产品硬度和力学性能稳定性成为汽车天窗导轨生产过程控制中的主要问题。1、铝锭原辅材料对于熔铸用铝锭应使用铝含量99.7%以上铝锭，确保铝棒成分熔铸过程中铝棒

6、成品稳定性，同时应确保铝锭和其他中间合金添加剂无夹渣，减少铝棒夹渣导致产品划伤或者损伤模具风险。2、熔炼过程工艺控制熔炼前必须将边角废料明确分类，放置不同牌号废料混用造成成分超差。熔铸过程中应控制熔炼温度在730℃左右，熔炼时间不宜过长，避免造成铝液与空气氧化或导致浇铸铝棒形成粗大晶粒。产品在精炼、排气过程中必须得到充分搅拌确保铝液中各合金成分保持均匀。取样做炉前化验时须在炉内左右两侧各取一样进行成分检测。确认成分稳定后方可进行浇铸。3、浇铸过程工艺控制浇铸过程中应注意温度和速度控制，防止形成组织枝

7、晶偏析，造成铝棒成分出现不均匀和产品力学性能下降。同时控制铝棒铸造组织，防止出现开裂，冷隔、组织疏松等缺陷。4、模具优化设计和质量控制优良的模具设计方案和良好的模具制造精度对于超精级铝合金材料生产具有相当重要的意义。由于汽车天窗型材特殊的功能性，经常出现大舌比的结构，但同时该尺寸又是其他尺寸标注基准。如图二，A位置为极其容易变化位置，而该位置为产品其他尺寸的标注基准，因此在模具设计和日常维修保养过程中必须注意以下几点：a、模具设计时准确估算该位置挤压时模具弹性变形方向和变形量。b、另外在模具导流设计

8、时尽量增加模具导流板在悬臂位置的遮挡位置，尽量减轻铝流在挤压过程中对模面的直接压力导致模具发生大的弹性变形。c、模具使用钢材必须采用优质H13钢材，热处理时必须保证模具韧性和屈服强度。良好的模具力学性能是确保挤出产品稳定的根本。d、在计算出料孔尺寸和工作带时必须准确计算材料缩水率，部分产品在对于壁厚开口尺寸要求公差带在0.1左右，因此缩水率计算错误会直接导致挤出产品超出公差要求。e、在模具在使用过程中必须根据试模结果对后续产品进行优化设计，尽量避免开模完成后进行较大工