Vlastné automobilové reléové jadrá: presné lisovanie a požiadavky na odolnosť proti vibráciám

Jadrá automobilových relé, armatúry a strmene si musia zachovať magnetické zarovnanie, rozmerovú stabilitu a geometriu kontaktov pri opakovaných vibráciách a zvýšených teplotách-v motorovom priestore. V prípade lisovaných komponentov relé je kontrola vlastností materiálu, výšky ostrapu, rovinnosti, polohy otvoru a progresívnej-opakovateľnosti matrice dôležitejšia ako samotná nominálna rozmerová presnosť.

 

 

 

Magnetický obvod automobilového relé normálne pozostáva z jadra, kotvy, strmeňa, rozhrania pružiny a elektromagnetickej cievky. Počas prevádzky sa armatúra opakovane pohybuje smerom k jadru a od neho. Akýkoľvek rozmerový posun alebo uhlová deformácia mení vzduchovú medzeru, magnetickú silu, uvoľňovanie a načasovanie kontaktu.

 

Typické technické ovládacie prvky zahŕňajú:

Kontrola rozmerov ±0,01 mm pre vybrané funkčné vlastnosti, kde magnetická vzduchová medzera vyžaduje tesné umiestnenie.
Riadená rovinnosť a rovnobežnosť medzi magnetickými párovacími povrchmi.
Kontrola otrepov na dierovaných hranách, aby sa zabránilo rušeniu počas montáže.
Stabilná poloha otvoru-do{1}}diery pre cievky, nity, pružiny a montážne referencie.
Certifikácia materiálu a sledovateľnosť šarží podľa systému kvality IATF 16949.
Výber materiálu odolného voči teplote- pre aplikácie vystavené približne 125–150 stupňovým prevádzkovým zónam.
Progresívna-výroba lisovacích foriem pre opakovateľné vysokoobjemové{1}}výrobné diely s reléovou armatúrou.

Funkčným cieľom nie je len menšia tolerancia. Udržiava navrhnutý magnetický obvod po miliónoch mechanických cyklov.

 

Požiadavky na toleranciu jadra, armatúry a strmeňa podľa IATF 16949

Funkcia	Typické inžinierstvo	Riziko zlyhania kontroly
Celkový rozmer razenia	±0,01–0,05 mm	Rušenie montáže
Poloha magnetického pólu	±0,01–0,03 mm	Variabilná magnetická sila
Poloha montážneho otvoru	±0,01–0,03 mm	Nesprávne zarovnanie
Funkčná rovinnosť	Menšie alebo rovné 0,03–0,05 mm	Nerovnomerná vzduchová medzera
Výška otrepu	Riadené špecifikáciou výkresu	Rušenie cievky/pružiny
Hrúbka materiálu	Podľa tolerancie kresby	Magnetická a tvarovacia variácia
Stav povrchu	Žiadne praskanie ani nadmerné odieranie	Korózia/zlyhanie zostavy
Sledovateľnosť šarží	100% identifikácia šarže	Zložitá analýza{0}}základnej príčiny

 

Skutočné tolerancie by sa mali určiť na základe magnetického obvodu relé, zostavy zostavy-nahor, triedy materiálu a požiadaviek na odolnosť, a nie skopírovať zo všeobecnej špecifikácie lisovania.

 

Diely na lisovanie armatúry relé: Prečo záleží na otrepoch a rovinnosti

Kotva je obzvlášť citlivá na deformáciu, pretože jej pohyb priamo ovplyvňuje elektromagnetickú vzduchovú medzeru. Vyrazená hrana s nadmerným otrepom môže zasahovať do strmeňa alebo pružinovej zostavy, zatiaľ čo zvyškové lisovacie napätie môže spôsobiť postupnú deformáciu po tvarovaní.

 

V prípade veľkoobjemových dielov na lisovanie armatúr relé{0}} by preto riadenie procesu malo zahŕňať:

Hrúbka a tvrdosť materiálu pásu.
Progresívne-vyrovnávanie kociek.
Punch and die wear.
Umiestnenie pilotného-pinu.
Výška tvarovania.
Smer a výška otrepu.
Rovinnosť po konečnom tvarovaní.
Rozmerové overenie CMM.

Vyžiadajte si bezplatné hodnotenie a cenovú ponuku DFM

 

 

 

Dodávateľ reléového jadra nemôže dosiahnuť stabilnú presnosť výroby len prostredníctvom finálnej kontroly. Rozmerová konzistencia musí byť zabudovaná do progresívnej raznice, systému podávania materiálu, pilotnej konštrukcie a plánu preventívnej údržby.

Typický progresívny nástroj môže kombinovať:

Podávanie pásu a polohovanie pilota.
Prerazenie montážnych a funkčných otvorov.
Vrúbkovanie a zaslepenie profilu.
Razenie alebo lokálne tvarovanie.
Funkcie ohýbania a razenia.
Konečné oddelenie od nosného pásu.

Každá stanica ovplyvňuje geometriu po prúde. Malá odchýlka polohy na skorej dierovacej stanici sa môže stať problémom pri montáži po niekoľkých následných tvarovacích operáciách.

 

Progresívne riadenie matrice: Procesné premenné IATF 16949

Pre dodávateľa komponentov relé IATF 16949 by mala byť spôsobilosť procesu preukázaná na funkčných charakteristikách, a nie spoliehať sa výlučne na kontrolu rozmerov na konci--linky.

Kľúčové ovládacie prvky zahŕňajú:

Monitorovanie Cpk/Ppk pre určené kritické rozmery.
Prvá{0}}kontrola kusu po nastavení nástroja.
Hodinové alebo dávkové{0}}rozmerové kontroly podľa plánu kontroly.
Monitorovanie opotrebovania razníkov a lisovníc.
Overenie-dĺžky informačného kanála.
Zisťovanie polohy-prúžku.
Preventívna údržba nástroja na základe počtu zdvihov.
Vysledovateľnosť od surovej{0}}materiálovej cievky až po hotový komponent relé.

Výber materiálu: mosadz C2680 vs. feromagnetická reléová oceľ

Jadrá a strmene vo všeobecnosti vyžadujú skôr feromagnetické materiály než vysoko vodivé zliatiny medi. Mosadz ako C2680 sa bežne používa na elektrické alebo konštrukčné komponenty, kde sa vyžaduje vodivosť a tvarovateľnosť, nie ako primárna magnetická dráha.

 

Materiál	Primárne vlastníctvo	Typická aplikácia	Vhodnosť magnetického obvodu
Nízkouhlíková elektrická/magnetická oceľ	Vysoká magnetická permeabilita	Reléové jadro, strmeň, kotva	Vysoká
C2680 mosadz	Dobrá vodivosť a tvarovateľnosť	Terminály a vodivé komponenty	Nízka
C1100 čistá meď	Až 100% vodivosť IACS	Prípojnice, svorky, vodivé časti	Veľmi nízka
Nehrdzavejúca oceľ	Odolnosť proti korózii	Pružiny, konzoly, štíty	Závisí od stupňa-

 

Výber materiálu by preto mal začať magnetickou permeabilitou, koercitivitou, saturačným správaním, tvrdosťou a lisovateľnosťou, po ktorej nasledujú požiadavky na koróziu a montáž.

 

Vôľa razenia a opotrebovanie nástroja

Progresívne-vyrovnávanie kôstok priamo ovplyvňuje:

Výška otrepu.
Pomer strihaných-zón.
Geometria zóny lomu-.
Zaťaženie razníka.
Deformácia okrajov.
Životnosť nástroja.

Keď sa vôľa stane nadmernou v dôsledku opotrebovania razníka alebo lisovnice, oblasť lomu sa zväčší a prerazená hrana sa stane menej kontrolovanou. Príliš malá vôľa môže zvýšiť zaťaženie nástroja a urýchliť vylamovanie hrán.

 

Výrobným cieľom by malo byť skôr kontrolované procesné okno než najmenšia možná vôľa.

 

Stiahnite si špecifikáciu razenia relé

 

 

 

Relé motorového-priestoru zažívajú opakované mechanické budenie v dôsledku vibrácií motora, vstupu z cesty, elektromagnetického ovládania a tepelnej rozťažnosti. Zostava jadra relé si preto musí udržiavať rozmerové vzťahy počas svojho servisného cyklu.

Obzvlášť dôležité sú tri premenné:

Stabilita magnetickej vzduchovej-medzery
Mechanická retencia
Zvyškové napätie a deformácia

Súčiastka môže prejsť počiatočnou rozmerovou kontrolou a po vibrácii stále zlyháva, ak namáhanie spôsobené lisovaním, tvarovacia deformácia alebo nedostatočná podpora zmení polohu kotvy.

 

Magnetická vzduchová medzera a pohyb kotvy

Magnetická sila generovaná relé je silne ovplyvnená efektívnou vzduchovou medzerou. Keď sa vzduchová medzera zväčšuje, magnetická reluktancia sa zvyšuje a dostupná príťažlivá sila klesá.

Z tohto dôvodu by sa mali kontrolovať tieto vlastnosti:

Geometria pólovej plochy-.
Rovinnosť armatúry.
Zarovnanie strmeňa.
Sústrednosť jadra.
Poloha nitu alebo nasadenia.
Poloha rozhrania pružiny.
Kolmosť montáže.

V prípade presných zostáv relé by kontrola rozmerov mala rozlišovať medzi referenčnými rozmermi a funkčnými magnetickými rozmermi.

 

Tepelná expanzia a prevádzkové podmienky 125–150 stupňov

Komponenty-priestoru motora môžu byť vystavené zvýšeným teplotám v závislosti od architektúry vozidla a montážnej polohy. Rôzne materiály expandujú rôznou rýchlosťou, pričom sa menia montážne vôle a magnetické zarovnanie.

 

Program praktického overovania by preto mal korelovať:

 

Testovacia premenná	Inžiniersky účel
Kontrola rozmerov okolia	Stanovte základnú líniu
Vystavenie vysokým-teplotám	Skontrolujte rozmerovú stálosť
Tepelné cyklovanie	Vyhodnoťte opakovanú expanziu/kontrakciu
Testovanie vibrácií	Zistite uvoľnenie a deformáciu
Mechanická odolnosť	Skontrolujte opakovaný pohyb kotvy
Elektrická výdrž	Korelujte magnetický a kontaktný výkon

 

Testovacie parametre by sa mali riadiť špecifikáciou relé zákazníka a príslušnými požiadavkami na automobilovú kvalifikáciu, a nie používať jeden univerzálny teplotný alebo vibračný profil.

 

 

Pre dodávateľa komponentov automobilového relé sa kontrola kvality musí rozšíriť od vstupnej kontroly oceľových zvitkov až po progresívne lisovanie, tvarovanie, čistenie, kontrolu, balenie a vysledovateľnosť šarží.

 

Robustná kontrolná štruktúra bežne kombinuje APQP, PPAP úroveň 3, PFMEA, kontrolný plán, MSA, SPC a konečnú kontrolu.

 

Dokumentácia PPAP úrovne 3 pre diely na lisovanie jadra automobilového relé

Balíček kvalifikácie zákazníka môže zahŕňať:

Výkres dielov a technické špecifikácie.
Vývojový diagram procesu.
PFMEA.
Kontrolný plán.
Správa o rozmerovej kontrole.
Certifikácia materiálu.
Počiatočné štúdie spôsobilosti procesu.
MSA / Gauge R&R.
V prípade potreby schválenie vzhľadu.
Ukážka výrobných dielov.
Informácie o nástrojoch.
Spracujte-záznamy zmien.

Pre tímy CPO a QA je cieľom sledovateľnosť z výkresovej charakteristiky → procesná stanica → metóda merania → kontrolný záznam → výrobná dávka.

 

Kontrola CMM pre geometriu jadra a strmeňa

Inšpekčný systém CMM dokáže overiť zložité polohové vzťahy, ktoré sa ťažko kontrolujú konvenčnými meracími prístrojmi.

Typické merania CMM zahŕňajú:

Pozícia-do{1}}diery.
Umiestnenie tváre-magnetického pólu.
Geometria profilu.
Plochosť.
Paralelizmus.
Formovaná výška.
Vzťah -k-predstaveniu.

V prípade veľkoobjemovej výroby by mal CMM normálne slúžiť ako nástroj overovania a spôsobilosti, zatiaľ čo špeciálne meradlá a automatizovaná kontrola umožňujú rýchlejšie monitorovanie výroby.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prevencia defektov: Od lisovacích otrepov po magnetické vychýlenie

 

Defekt	Pravdepodobná príčina procesu	Detekčná metóda	Nápravné opatrenie
Nadmerné otrepy	Vôľa matrice/opotrebenie nástroja	Optické meranie	Obnovte vôľu matrice
Odchýlka polohy-dier	Chyba podávania alebo pilota	CMM / vízia	Nastavte pilotný/posuvný systém
Skrútená armatúra	Zvyškové napätie/tvarovanie	Mierka rovinnosti	Optimalizujte postupnosť tvarovania
Prasknutý okraj	Nadmerné tvarovacie napätie	Vizuálne / mikroskopia	Upravte polomer/stav materiálu
Variabilná magnetická sila	Variácie-vzduchovej medzery	Funkčný test	Riadiace jadro-geometrie armatúry
Rušenie montáže	Profilová odchýlka	Go/no-choď meradlo	Správny profil matrice
Povrchová korózia	Stav materiálu/skladovania	Vizuálne / soľné testovanie	Zlepšite ochranu materiálu

 

Kľúčovým princípom je prevencia defektov na procesnej stanici, nie triedenie chybných komponentov po kompletnej výrobe.

 

 

Pri výbere dodávateľa komponentov relé IATF16949 by obstarávanie malo vyhodnotiť výrobnú kapacitu spolu s technickým overením.

Audit dodávateľa by mal zahŕňať:

Možnosť progresívneho lisovania.
Dizajn a údržba nástrojov.
Vysledovateľnosť materiálu.
CMM a rozmerová kontrola.
Implementácia SPC.
Integrácia PFMEA a plánu kontroly.
Schopnosť PPAP úrovne 3.
Požiadavky na vysledovateľnosť automobilového priemyslu.
Manažment zmeny výroby.
Vzorová{0}}až{1}}masová-konzistencia výroby.

Matica hodnotenia dodávateľa pre lisovanie armatúry relé

 

Položka hodnotenia	Požadovaný dôkaz	Technická relevantnosť
IATF 16949	Platná certifikácia	Automobilový QMS
Progresívne razenie	Výrobné záznamy	Objemová konzistencia
Údržba náradia	Záznamy o údržbe	Rozmerová stabilita
CMM	Kalibračné záznamy	Overenie geometrie
Vysledovateľnosť materiálu	Mlynské certifikáty/záznamy šarží	Magnetická konzistencia
SPC	Záznamy spôsobilosti	Kontrola variácií
PPAP úroveň 3	Podávací balík	Schválenie zákazníkom
Vysledovateľnosť	Záznamy na{0}}úrovni	Analýza porúch
Kontrola zmeny procesu	ECN záznamy	Kontrola konfigurácie
Funkčné overenie	Správa o teste zákazníka	Výkon štafety

 

Najužitočnejšie porovnanie dodávateľov je založené skôr na zdokumentovanej spôsobilosti procesu a sledovateľnosti ako na nominálnej tonáži lisu alebo maximálnom objeme výroby.

 

 

Prototypové reléové jadrá a armatúry často odhaľujú konštrukčné problémy, ktoré je ťažké identifikovať len z CAD údajov.

 

Počas kontroly DFM by mali inžinieri skontrolovať:

Minimálny polomer ohybu.
Smer valcovania materiálu.
Vzdialenosť-od{1}}okraja.
Burr smer.
Progresívny-dizajn nosiča matrice.
Postupnosť tvarovania.
Kritická základná štruktúra.
Prístupnosť inšpekcie.
Potenciálny odraz.
Stabilita podávania cievky-.

Vzorka T1 by sa mala použiť na overenie geometrie dielu a realizovateľnosti výroby.

V prípade hromadnej výroby musia rovnaké funkčné rozmery zostať stabilné po údržbe nástrojov,{0}}zmenách množstva materiálu a dlhých výrobných sériách.

 

Vyžiadajte si bezplatné hodnotenie a cenovú ponuku DFM

 

 

Pred vydaním RFQ by mal technický balík definovať parametre, ktoré priamo ovplyvňujú magnetický a mechanický výkon.

Údaje o výkresoch a materiáloch

Uveďte:

Trieda materiálu a príslušná norma.
Hrúbka materiálu a tolerancia.
Magnetické{0}}požiadavky na vlastnosti, ak sú relevantné.
Povrchová úprava.
Kritické rozmery.
Údaje a GD&T.
Hranice otrepov.
Rovinnosť a rovnobežnosť.
Tvarovacie rozmery.
Požiadavky na obaly a{0}}ochranu proti korózii.

Údaje o kvalite a overení

Pre automobilový program definujte:

Požiadavky QMS IATF 16949.
Požiadavky na predloženie PPAP úrovne 3.
Charakteristiky kontrolného plánu.
Kontroly závažnosti a výskytu PFMEA.
Požiadavky MSA / Gauge R&R.
Cpk/Ppk ciele pre určené charakteristiky.
Vysledovateľnosť materiálu.
Frekvencia rozmerových kontrol.
Postupy schvaľovania zmien nástroja-a proces{1}}.

Jasná špecifikácia zabraňuje bežnému problému obstarávania porovnávania dodávateľov pomocou rôznych definícií „presného razenia“.

 

 

Aká dokumentácia PPAP sa zvyčajne vyžaduje na lisovanie jadra automobilového relé?

Typický balík PPAP úrovne 3 obsahuje výkresy, tok procesu, PFMEA, plán kontroly, MSA, rozmerové výsledky, certifikáciu materiálu, štúdie spôsobilosti a schválené výrobné vzorky. Požiadavky špecifické pre zákazníka- môžu pridať údaje o overení alebo teste funkčnosti.

 

Ako môžu diely na lisovanie reléovej kotvy zachovať rozmerovú presnosť ±0,01 mm?

Tolerancia musí byť podporená riadeným progresívnym{0}}dizajnom lisovnice, presným podávaním pásu, polohovaním pilota, údržbou nástroja, overením SPC a CMM. Nie každý prvok vyžaduje ±0,01 mm; kritické magnetické a montážne rozmery by mali dostať prísnejšiu kontrolu.

 

Ako sa kontroluje životnosť progresívneho lisovacieho nástrojajadrá automobilových relé?

Životnosť nástroja je riadená výberom materiálu razidla a matrice, správou vôle, preventívnou údržbou, monitorovaním počtu zdvihov-, rozmerovým SPC a plánovanou výmenou opotrebovaných komponentov predtým, než sa kritické rozmery posunú mimo kontrolný plán.