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汽车覆盖件冲压废料回收利用研究

作者:user 来源:  日期:2019-10-15 21:47

随着汽车行业不断發展,使得许多汽车品牌屹立在了市场的前列,百姓们为了追求高质量的生活,便捷的条件,开始疯狂的购买汽车,然而汽车在生产覆盖件时,其产生的冲压废料有很多,如果对其任意的废弃,势必会造成资源的浪费。因此本文首先针对覆盖件进行简单的概述,之后对汽车覆盖的中的废弃料进行总结,之后针对不同废弃料给予合理的回收方式,最后总结废料回收的详尽流程,为汽车覆盖件的回收提供帮助。 
汽车从诞生开始便为人们提供了便捷的交通生活,它与自行车不同,自行车虽然也可以为人们的出行方式带来方便,但是其速度慢、安全性差,因此仅适合短距离行驶,而汽车拥有着速度及安全并存的特点。而汽车覆盖件,作为汽车中关键的组成部分,大部分企业对其进行冲压时都会造成材料的多余,因而这部分资源的回收利用成为在当今节能减排的背景下,各位专家的研究方向。 
  1 汽车覆盖件概述 
  1.1 汽车覆盖件的内涵 
  汽车覆盖件是指覆盖发动机、底盘,构成驾驶室、车身的金属薄板制成的空间形状的表面或内部零件。并将汽车覆盖件分为外部覆盖件内部覆盖件和骨架覆盖件三类。其中外部覆盖件中要求着其不能有褶皱、焊接等缺陷,因为外部汽车覆盖件直接决定汽车外部的美观。而内部覆盖件和骨架覆盖件则直接决定汽车的整体性能,决定汽车的用户满意度。它们在工艺设计、模具加工、设备选择及质量控制(尺寸公差、形状精度、零件刚度、表面质量)等方面都具有与一般冲压零件不同的特点。其基本工艺含有落料、预弯、拉延、修边、冲孔、翻边、整形等。 
  1.2 汽车覆盖件的发展现状 
  随着高速发展的科技,汽车行业不断给人类提供着方便,而汽车覆盖件作为汽车的重要组成部分,其研究对汽车的发展造成重要的影响。而汽车覆盖件在进行冲压时,其废料的处理方式成为各企业争先改变的运营方式。企业一般从人力、设备和工具进行优化,从而对废料进行收集和处理,国内专家对废料的处理进行了大量的分析。梁延炎在进行冲压工艺的废料处理时以及进行模具的设计时,对废料的处理方式进行了详尽的阐述,从而为后来的学者提供了关键的参考价值;席文清对圆管冲孔工艺自主研发出了一套冲孔模,他可以提高 
  冲压废料分类胚料成形的质量,提高成形的试件,以及加大成形的生产效率,从而带来了巨大的经济效益,其研究成果显著,可以作为参考[1]。 
  2 汽车覆盖件废料种类及处理方式 
  汽车覆盖件的材料利用率一般为55%~70%,冲压废料可以分为落料废料、窗框废料及工艺补充面废料等形式。 
  2.1 落料废料 
  在对板材进行切割时,即使现在大部分企业采用的数控机床,采用冷加工的方式进行切割,其切割尺寸一般事先画好,从而可以对板料的充分利用,尽量做好级配,即大小补充,防止大板块一起,浪费板材。虽然这样进行落料,但是仍然会有许多角料,如果对其进行废弃,会造成许多浪费。因此可以将其作为冲压废料处理。 
  针对此种废料,相关技术人员首先可以采用特殊的处理方式对边角进行打磨消除毛刺,然后进行分块切割,将其加工成其他辅料。其次技术人员也可以将其进行熔炼回炉,重新铸造,如果将所有的边角料进行统一回炉,那么其再生产的板材也是个巨大的数量。最后相关技术人员也可以利用边角料进行机械试验,以了解这部分材料的材料性质,比如抗拉强度以及弹性模量。 
  2.2 落窗废料 
  汽车覆盖件如整体式前后门内、外板及尾门外板等,通常设计窗框工艺是,由于窗框分布于板料上的平缓区域。其大部分会由于分配不合理造成过度的废料,而这部分料在成形过程中变形很小,因此这部分废料可以在成形过程中减小尺寸误差,具有很高的利用价值。 
  这部分废料由于其在成形过程中变化程度很小,切冲压后其边缘平整,因此可以对这部分废料采用二次利用,可以进行切割的二次利用,但是对于一些脚部的较小的废料,则可以进行废弃处理。仅对一些窗洞边缘,形状较大的废料进行二次利用,从而能够节省很大的材料。此外依然可以采用将这部分材料进行回炉重造,从而改变其形状,从而充分的利用废料进行回收再利用。 
  2.3 冲压废料 
  在覆盖件形成的过程中,由于需要对板材进行冲压,而对于一些冲压的碎料,由于其变化曲率较大的地方会发生较大的塑性应变,其力学性能已经发生改变,当材料进入到塑性后,即使进行卸载,其刚度也发生了变化,按照卸载刚度进行卸载后,其存在着残余应力,导致板材内部发生内力重分布,造成材料的改变。由于其性能的转变,造成这部分废料应该废弃,不适用于二次利用[2]。 
  3 汽车覆盖件回收利用流程 
  针对汽车覆盖件,其回收需要遵循着相应的流程,才可以使得其回收达到一定的经济效益。 
  第一步,借助CAE仿真模拟,得出废弃料的尺寸。 
  第二步,针对用途,筛选出初步再利用废料的清单,并将筛选条件写到清单上,一般筛选条件为材料的一些力学特性,其筛选依据为CAE分析的结果。 
  第三步,将回收再利用的零件与废料的CAE进行匹配分析,考虑是否需要再进行废料的下料来供回收料的生产。 
  第四步,对回收料与废料的CAE分析结果进行判定。若直接判定该回收料不符合条件,则直接将其剔除出废料再利用清单,流程结束。如判定为需要相关的调整,则进行尺寸的调整然后再次进入步骤三的判定来指导清单的列入。 
  第五步,判断是否需要成车耐久验证,不需要则直接跳转到第八步,否则继续进行下一步。 
  第六步,成车耐久验证。 
  第七步,成车耐久判定,若可行进行第八步,不可行,将其剔除。 
  第八步,将次回收利用的废料列入清单[3]。 
  4 结束语 
  汽车行业的发展,使其不断的引入到了千家万户。汽车覆盖件是汽车的重要组成部分,针对汽车覆盖件的落料废料、落窗废料以及冲压废料,技术人员应该利用相关的步骤进行分析,根据分析的结果去调节其废料回收清单,从而针对不同的废料采取相应的回收方式,已达到汽车覆盖件废料的充分利用,从而提高汽车企业的经济效益。 

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