Pieaugot izpratnei par vides aizsardzību, jaunu enerģijas veidu attīstība un popularizēšana visā pasaulē ir padarījusi enerģijas transportlīdzekļu popularizēšanu un izmantošanu nenovēršamu. Vienlaikus prasības attiecībā uz vieglmetāla automobiļu materiālu izstrādi, alumīnija sakausējumu drošu pielietošanu, kā arī to virsmas kvalitāti, izmēru un mehāniskajām īpašībām kļūst arvien augstākas. Piemēram, ja elektrotransportlīdzekļa svars ir 1,6 t, alumīnija sakausējuma materiāls sver aptuveni 450 kg, kas veido aptuveni 30%. Virsmas defekti, kas rodas ekstrūzijas ražošanas procesā, īpaši rupjo graudu problēma uz iekšējām un ārējām virsmām, nopietni ietekmē alumīnija profilu ražošanas progresu un kļūst par šķērsli to pielietojuma attīstībai.
Ekstrudētiem profiliem ekstrūzijas matricu projektēšana un ražošana ir ārkārtīgi svarīga, tāpēc elektropiederumu alumīnija profiliem paredzēto matricu izpēte un izstrāde ir obligāta. Zinātnisku un saprātīgu matricu risinājumu piedāvāšana var vēl vairāk uzlabot elektropiederumu alumīnija profilu kvalificēto ātrumu un ekstrūzijas produktivitāti, lai apmierinātu tirgus pieprasījumu.
1. Produkta standarti
(1) Detaļu un sastāvdaļu materiāliem, virsmas apstrādei un pretkorozijas aizsardzībai jāatbilst attiecīgajiem ETS-01-007 “Alumīnija sakausējuma profilu detaļu tehniskās prasības” un ETS-01-006 “Anodiskās oksidācijas virsmas apstrādes tehniskās prasības” noteikumiem.
(2) Virsmas apstrāde: Anodiskā oksidēšana, virsmai nedrīkst būt rupji graudi.
(3) Detaļu virsmām nedrīkst būt defekti, piemēram, plaisas un grumbas. Detaļas nedrīkst būt oksidētas un piesārņotas.
(4) Produkta aizliegtās vielas atbilst Q/JL J160001-2017 “Prasības attiecībā uz aizliegtajām un ierobežotajām vielām automobiļu detaļās un materiālos” prasībām.
(5) Mehāniskās veiktspējas prasības: stiepes izturība ≥ 210 MPa, tecēšanas robeža ≥ 180 MPa, pagarinājums pēc lūzuma A50 ≥ 8%.
(6) Jaunu enerģijas transportlīdzekļu alumīnija sakausējumu sastāva prasības ir norādītas 1. tabulā.
2. Ekstrūzijas matricas struktūras optimizācija un salīdzinošā analīze. Notiek liela mēroga strāvas padeves pārtraukumi.
(1) Tradicionālais risinājums Nr. 1: proti, uzlabot priekšējās ekstrūzijas veidnes konstrukciju, kā parādīts 2. attēlā. Saskaņā ar tradicionālo konstrukcijas ideju, kā parādīts attēlā ar bultiņu, tiek apstrādāta vidējā ribas pozīcija un zemmēles drenāžas pozīcija, augšējā un apakšējā drenāža ir 20° leņķī vienā pusē, un drenāžas augstums H15 mm tiek izmantots, lai piegādātu izkausētu alumīniju ribas daļai. Zemmēles tukšais nazis tiek pārvietots taisnā leņķī, un izkausētais alumīnijs paliek stūrī, kas viegli rada mirušās zonas ar alumīnija izdedžiem. Pēc ražošanas oksidēšana apstiprina, ka virsma ir ārkārtīgi pakļauta rupjgraudainības problēmām.
Tradicionālajam veidņu ražošanas procesam tika veiktas šādas sākotnējās optimizācijas:
a. Pamatojoties uz šo veidni, mēs centāmies palielināt alumīnija padevi ribām, to padodot.
b. Pamatojoties uz sākotnējo dziļumu, tiek padziļināts zemlingvālā tukšā naža dziļums, tas ir, sākotnējiem 15 mm pievieno 5 mm;
c. Sublingvālās tukšās lāpstiņas platums ir palielināts par 2 mm, pamatojoties uz sākotnējiem 14 mm. Faktiskais attēls pēc optimizācijas ir parādīts 3. attēlā.
Pārbaudes rezultāti liecina, ka pēc iepriekšminētajiem trim sākotnējiem uzlabojumiem profilos pēc oksidācijas apstrādes joprojām pastāv rupji graudu defekti, kas nav pienācīgi novērsti. Tas liecina, ka sākotnējais uzlabojumu plāns joprojām nespēj izpildīt alumīnija sakausējumu materiālu ražošanas prasības elektrotransportlīdzekļiem.
(2) Pamatojoties uz sākotnējo optimizāciju, tika piedāvāta jauna 2. shēma. Jaunās 2. shēmas veidnes konstrukcija ir parādīta 4. attēlā. Saskaņā ar “metāla plūstamības principu” un “mazākās pretestības likumu” uzlabotā automobiļu detaļu veidne izmanto “atvērtā aizmugurējā cauruma” konstrukcijas shēmu. Ribu pozīcijai ir nozīme tiešā triecienā un tā samazina berzes pretestību; padeves virsma ir veidota “katla vāka formā”, un tilta pozīcija ir apstrādāta amplitūdas tipa, lai samazinātu berzes pretestību, uzlabotu kušanu un samazinātu ekstrūzijas spiedienu; tilts ir pēc iespējas vairāk iegremdēts, lai novērstu rupju graudu problēmu tilta apakšā, un tukšā naža platums zem tilta apakšas mēles ir ≤3 mm; pakāpiena starpība starp darba lenti un apakšējo presformas darba lenti ir ≤1,0 mm; tukšais nazis zem augšējās presformas mēles ir gluds un vienmērīgi pārejošs, neatstājot plūsmas barjeru, un formēšanas caurums ir izdurts pēc iespējas tiešāk; Darba lente starp abām galviņām pie vidējās iekšējās ribas ir pēc iespējas īsāka, parasti 1,5 līdz 2 reizes lielāka par sienas biezumu; drenāžas rievai ir vienmērīga pāreja, lai nodrošinātu pietiekamu metāla alumīnija ūdens plūsmu dobumā, pilnībā saplūstot un neatstājot nekādu mirušu zonu (tukšais nazis aiz augšējās veidnes nepārsniedz 2 līdz 2,5 mm). Ekstrūzijas veidnes struktūras salīdzinājums pirms un pēc uzlabojumiem ir parādīts 5. attēlā.
(3) Pievērsiet uzmanību apstrādes detaļu uzlabošanai. Tilta pozīcija ir pulēta un vienmērīgi savienota, augšējā un apakšējā presformas darba siksnas ir plakanas, deformācijas pretestība ir samazināta un metāla plūsma ir uzlabota, lai samazinātu nevienmērīgu deformāciju. Tas var efektīvi novērst tādas problēmas kā rupji graudi un metināšana, tādējādi nodrošinot, ka ribu izlādes pozīcija un tilta saknes ātrums ir sinhronizēti ar citām detaļām, un pamatoti un zinātniski novērš virsmas problēmas, piemēram, rupjo graudu metināšanu uz alumīnija profila virsmas. Salīdzinājums pirms un pēc veidnes drenāžas uzlabošanas ir parādīts 6. attēlā.
3 Ekstrūzijas process
Elektrotransportlīdzekļiem paredzētā 6063-T6 alumīnija sakausējuma šķelšanas matricas ekstrūzijas koeficients ir aprēķināts kā 20–80, un šī alumīnija materiāla ekstrūzijas koeficients 1800t mašīnā ir 23, kas atbilst mašīnas ražošanas veiktspējas prasībām. Ekstrūzijas process ir parādīts 2. tabulā.
2. tabula. Alumīnija profilu ekstrūzijas ražošanas process jaunu elektrotransportlīdzekļu akumulatoru bloku montāžas sijām.
Izspiežot, pievērsiet uzmanību šādiem punktiem:
(1) Veidnes nedrīkst sildīt vienā krāsnī, pretējā gadījumā veidņu temperatūra būs nevienmērīga un kristalizācija notiks viegli.
(2) Ja ekstrūzijas procesa laikā notiek neparasta izslēgšanās, izslēgšanas laiks nedrīkst pārsniegt 3 minūtes, pretējā gadījumā veidne ir jāizņem.
(3) Pēc izņemšanas no formas ir aizliegts atgriezties krāsnī karsēšanai un pēc tam tieši ekstrudēt.
4. Pelējuma labošanas pasākumi un to efektivitāte
Pēc desmitiem veidņu remontu un izmēģinājuma veidņu uzlabojumu tiek piedāvāts šāds saprātīgs veidņu remonta plāns.
(1) Veiciet pirmo korekciju un pielāgošanu sākotnējai veidnei:
① Centieties tiltu pēc iespējas vairāk iegremdēt, un tilta pamatnes platumam jābūt ≤3 mm;
② Galvas darba jostas un apakšējās veidnes darba jostas pakāpiena starpībai jābūt ≤1,0 mm;
③ Neatstājiet plūsmas aizsprostojumu;
4. Darba jostai starp divām vīriešu galviņām pie iekšējām ribām jābūt pēc iespējas īsākai, un drenāžas rievas pārejai jābūt gludai, pēc iespējas lielākai un gludākai;
5 Apakšējās veidnes darba jostai jābūt pēc iespējas īsākai;
6. Nevienā vietā nedrīkst atstāt tukšu zonu (aizmugurējā tukšā naža platums nedrīkst pārsniegt 2 mm);
7. Augšējā veidnē ievietojiet rupjus graudus iekšējā dobumā, samaziniet apakšējās veidnes darba jostu un saplaciniet plūsmas bloku vai arī neizmantojiet plūsmas bloku un saīsiniet apakšējās veidnes darba jostu.
(2) Pamatojoties uz iepriekš minētās veidnes turpmāko modifikāciju un uzlabošanu, tiek veiktas šādas veidnes modifikācijas:
① Novērsiet abu vīriešu galvu tukšās zonas;
② Nokasīt plūsmas bloku;
3. Samaziniet augstuma starpību starp galvu un apakšējo presformas darba zonu;
④ Saīsiniet apakšējo matricas darba zonu.
(3) Pēc veidnes remonta un uzlabošanas gatavā produkta virsmas kvalitāte sasniedz ideālu stāvokli ar spilgtu virsmu un bez rupjiem graudiem, kas efektīvi atrisina rupjo graudu, metināšanas un citu defektu problēmas, kas pastāv uz alumīnija profilu virsmas elektrotransportlīdzekļiem.
(4) Ekstrūzijas apjoms palielinājās no sākotnējām 5 t/d līdz 15 t/d, ievērojami uzlabojot ražošanas efektivitāti.
5 Secinājums
Atkārtoti optimizējot un uzlabojot sākotnējo veidni, tika pilnībā atrisināta būtiska problēma, kas saistīta ar rupjo graudu uz virsmas un alumīnija profilu metināšanu elektrotransportlīdzekļiem.
(1) Sākotnējās veidnes vājā saite, vidējās ribas pozīcijas līnija, tika racionāli optimizēta. Likvidējot abu galvu nekustīgās zonas, saplacinot plūsmas bloku, samazinot augstuma starpību starp galvu un apakšējo presformas darba zonu un saīsinot apakšējo presformas darba zonu, tika veiksmīgi novērsti šāda veida automašīnās izmantotā 6063 alumīnija sakausējuma virsmas defekti, piemēram, rupji graudi un metināšanas defekti.
(2) Ekstrūzijas apjoms palielinājās no 5 t/d līdz 15 t/d, ievērojami uzlabojot ražošanas efektivitāti.
(3) Šis veiksmīgais ekstrūzijas matricas projektēšanas un ražošanas gadījums ir reprezentatīvs un atsauces vērts līdzīgu profilu ražošanā, un tas ir popularizēšanas vērts.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 16. novembris
