Akumulators ir elektriskā transportlīdzekļa galvenā sastāvdaļa, un tā veiktspēja nosaka tādus tehniskos rādītājus kā akumulatora darbības laiks, enerģijas patēriņš un elektriskā transportlīdzekļa kalpošanas laiks. Akumulatora nodalījums akumulatora modulī ir galvenā sastāvdaļa, kas veic pārnēsāšanas, aizsardzības un dzesēšanas funkcijas. Modulārais akumulators ir novietots akumulatora nodalījumā, kas piestiprināts pie automašīnas šasijas caur akumulatora paliktni, kā parādīts 1. attēlā. Tā kā tas ir uzstādīts transportlīdzekļa virsbūves apakšā un darba vide ir skarba, akumulatora paliktnis Jābūt funkcijai, kas novērš triecienu ar akmeņiem un caurduršanu, lai novērstu akumulatora moduļa bojājumus. Akumulatora paliktnis ir svarīga elektrisko transportlīdzekļu drošības konstrukcijas daļa. Tālāk ir aprakstīts elektrisko transportlīdzekļu alumīnija sakausējuma akumulatoru paliktņu formēšanas process un veidņu dizains.
1. attēls (alumīnija sakausējuma akumulatora paliktnis)
1 Procesa analīze un veidņu projektēšana
1.1. Liešanas analīze
Alumīnija sakausējuma akumulatoru paliktnis elektriskajiem transportlīdzekļiem ir parādīts 2. attēlā. Kopējie izmēri ir 1106 mm × 1029 mm × 136 mm, pamata sienas biezums ir 4 mm, liešanas kvalitāte ir aptuveni 15,5 kg, bet liešanas kvalitāte pēc apstrādes ir aptuveni 12,5 kg. Materiāls ir A356-T6, stiepes izturība ≥ 290 MPa, tecēšanas robeža ≥ 225 MPa, pagarinājums ≥ 6%, Brineļa cietība ≥ 75 ~ 90 HBS, jāatbilst gaisa necaurlaidības un IP67 un IP69K prasībām.
2. attēls (alumīnija sakausējuma akumulatora paliktnis)
1.2 Procesa analīze
Zemspiediena liešana ir īpaša liešanas metode starp spiediena liešanu un gravitācijas liešanu. Tam ir ne tikai priekšrocības, ko sniedz metāla veidņu izmantošana abiem, bet arī stabila pildījuma īpašības. Zemspiediena liešanai ir priekšrocības: zema ātruma pildīšana no apakšas uz augšu, viegli kontrolējams ātrums, neliels šķidra alumīnija trieciens un šļakatas, mazāk oksīdu izdedžu, augsts audu blīvums un augstas mehāniskās īpašības. Zema spiediena presliešanā šķidrais alumīnijs tiek piepildīts vienmērīgi, un lējums sacietē un kristalizējas zem spiediena, un var iegūt lējumu ar augstu blīvu struktūru, augstām mehāniskajām īpašībām un skaistu izskatu, kas ir piemērots lielu plānsienu lējumu veidošanai. .
Saskaņā ar mehāniskajām īpašībām, kas nepieciešamas lējumam, liešanas materiāls ir A356, kas var apmierināt klientu vajadzības pēc T6 apstrādes, taču šī materiāla liešanas plūstamība parasti prasa saprātīgu veidnes temperatūras kontroli, lai ražotu lielus un plānus lējumus.
1.3. Ielešanas sistēma
Ņemot vērā lielu un plānu lējumu īpašības, ir jāprojektē vairāki vārti. Vienlaikus, lai nodrošinātu vienmērīgu šķidrā alumīnija pildījumu, pie loga tiek pievienoti uzpildes kanāli, kurus nepieciešams noņemt ar pēcapstrādi. Agrīnā stadijā tika izstrādātas divas liešanas sistēmas procesu shēmas, un katra shēma tika salīdzināta. Kā parādīts 3. attēlā, 1. shēmā ir izvietoti 9 vārti un pievienoti barošanas kanāli pie loga; shēmā 2 ir sakārtoti 6 vārti, kas lieti no veidojamā lējuma puses. CAE simulācijas analīze ir parādīta 4. un 5. attēlā. Izmantojiet simulācijas rezultātus, lai optimizētu veidņu struktūru, mēģiniet izvairīties no veidņu konstrukcijas nelabvēlīgas ietekmes uz lējumu kvalitāti, samazināt lējumu defektu iespējamību un saīsināt izstrādes ciklu. lējumu.
3. attēls (divu procesa shēmu salīdzinājums zemam spiedienam
4. attēls (Temperatūras lauka salīdzinājums uzpildes laikā)
5. attēls (sarukuma porainības defektu salīdzinājums pēc sacietēšanas)
Iepriekš minēto divu shēmu simulācijas rezultāti parāda, ka šķidrais alumīnijs dobumā virzās uz augšu aptuveni paralēli, kas atbilst teorijai par paralēlu šķidrā alumīnija pildīšanu kopumā, un modelētās lējuma saraušanās porainības daļas ir atrisināta, stiprinot dzesēšanu un citas metodes.
Abu shēmu priekšrocības: Spriežot pēc šķidrā alumīnija temperatūras imitētās pildīšanas laikā, 1. shēmā veidotā lējuma distālā gala temperatūrai ir augstāka viendabība nekā 2. shēmā, kas ir labvēlīga dobuma piepildīšanai. . Lējumam, kas izveidots pēc shēmas 2, nav tāda aizbīdņa atlikuma kā 1. shēmā. saraušanās porainība ir labāka nekā shēmā 1.
Abu shēmu trūkumi: Tā kā vārti ir izvietoti uz veidojamā lējuma 1. shēmā, uz lējuma būs vārtu atlikums, kas palielinās par aptuveni 0,7 ka salīdzinājumā ar sākotnējo lējumu. no šķidrā alumīnija temperatūras shēmā 2 imitētā uzpildīšana, šķidrā alumīnija temperatūra distālajā galā jau ir zema, un simulācija ir ideālā veidnes temperatūras stāvoklī, tāpēc šķidrā alumīnija plūsmas jauda var būt nepietiekama faktiskais stāvoklis, un radīsies grūtības ar veidņu liešanu.
Apvienojumā ar dažādu faktoru analīzi par izliešanas sistēmu tika izvēlēta 2. shēma. Ņemot vērā 2. shēmas trūkumus, liešanas sistēma un apkures sistēma ir optimizēta veidņu projektēšanā. Kā parādīts 6. attēlā, tiek pievienots pārplūdes stāvvads, kas ir izdevīgs šķidrā alumīnija pildīšanai un samazina vai novērš defektu rašanos lējumos.
6. attēls (Optimizēta izliešanas sistēma)
1.4 Dzesēšanas sistēma
Spriegumu nesošās daļas un zonas ar augstām lējumu mehāniskās veiktspējas prasībām ir pareizi jāatdzesē vai jāpabaro, lai izvairītos no saraušanās porainības vai termiskās plaisāšanas. Lējuma pamata sienas biezums ir 4 mm, un sacietēšanu ietekmēs pašas veidnes siltuma izkliede. Tās svarīgajām daļām ir izveidota dzesēšanas sistēma, kā parādīts 7. attēlā. Kad uzpildīšana ir pabeigta, ļaujiet ūdenim atdzist, un konkrētais dzesēšanas laiks ir jāpielāgo ieliešanas vietā, lai nodrošinātu sacietēšanas secību. veidojas no aizvārtes gala līdz vārtu galam, un vārti un stāvvads beigās ir sacietēti, lai panāktu padeves efektu. Daļai ar biezāku sienu biezumu tiek izmantota ūdens dzesēšanas pievienošanas metode ieliktnim. Šai metodei ir labāka ietekme faktiskajā liešanas procesā un var izvairīties no saraušanās porainības.
7. attēls (Dzesēšanas sistēma)
1.5 Izplūdes sistēma
Tā kā zemspiediena liešanas metāla dobums ir aizvērts, tam nav labas gaisa caurlaidības kā smilšu veidnēm, kā arī tas neizplūst caur stāvvadiem vispārējā gravitācijas liešanā, zemspiediena liešanas dobuma izplūde ietekmēs šķidruma uzpildīšanas procesu. alumīnijs un lējumu kvalitāte. Zemspiediena liešanas veidni var iztukšot caur spraugām, izplūdes rievām un izplūdes aizbāžņiem atdalīšanas virsmā, stumšanas stieni utt.
Izplūdes gāzu izplūdes sistēmas izmēram jābūt tādam, lai nodrošinātu izplūdi bez pārplūdes, saprātīga izplūdes sistēma var novērst lējumus no tādiem defektiem kā nepietiekams pildījums, vaļīga virsma un zema izturība. Šķidrā alumīnija galīgā iepildīšanas vieta ieliešanas procesā, piemēram, sānu balsts un augšējās veidnes stāvvads, ir jāaprīko ar izplūdes gāzēm. Ņemot vērā faktu, ka šķidrais alumīnijs viegli ieplūst izplūdes aizbāžņa spraugā faktiskajā zemspiediena liešanas procesā, kas noved pie situācijas, ka, atverot veidni, gaisa aizbāznis tiek izvilkts, pēc tam tiek izmantotas trīs metodes. vairāki mēģinājumi un uzlabojumi: 1. metodē tiek izmantots pulvermetalurģijas saķepināšanas gaisa aizbāznis, kā parādīts 8. attēlā (a), trūkums ir tas, ka ražošanas izmaksas ir augstas; 2. metodē izmanto šuves tipa izplūdes aizbāzni ar 0,1 mm atstarpi, kā parādīts 8. b) attēlā, trūkums ir tāds, ka pēc krāsas izsmidzināšanas izplūdes šuve ir viegli bloķēta; 3. metodē izmanto stieples izplūdes aizbāzni, atstarpe ir 0,15–0,2 mm, kā parādīts 8. attēlā (c). Trūkumi ir zemā apstrādes efektivitāte un augstās ražošanas izmaksas. Atbilstoši liešanas faktiskajam laukumam ir jāizvēlas dažādi izplūdes aizbāžņi. Parasti lējuma dobumam izmanto saķepinātos un ar stiepli izgrieztos ventilācijas aizbāžņus, bet smilšu serdes galvai izmanto šuves veidu.
8. attēls (3 veidu izplūdes aizbāžņi, kas piemēroti zemspiediena liešanai)
1.6 Apkures sistēma
Lējums ir liela izmēra un plāns sieniņu biezums. Veidnes plūsmas analīzē šķidrā alumīnija plūsmas ātrums pildījuma beigās ir nepietiekams. Iemesls ir tāds, ka šķidrais alumīnijs ir pārāk garš, lai plūst, temperatūra pazeminās, un šķidrais alumīnijs iepriekš sacietē un zaudē plūstamību, notiek aukstuma aizvēršana vai nepietiekama izliešana, augšējās formas stāvvads nevarēs sasniegt barošanas efekts. Pamatojoties uz šīm problēmām, nemainot lējuma sieniņu biezumu un formu, paaugstiniet šķidrā alumīnija temperatūru un veidnes temperatūru, uzlabojiet šķidrā alumīnija plūstamību un atrisiniet aukstās aizvēršanas vai nepietiekamas liešanas problēmu. Tomēr pārmērīga šķidrā alumīnija temperatūra un pelējuma temperatūra radīs jaunus termiskos savienojumus vai saraušanās porainību, kā rezultātā pēc liešanas apstrādes radīsies pārmērīgi plakani caurumi. Tāpēc ir jāizvēlas piemērota šķidrā alumīnija temperatūra un piemērota pelējuma temperatūra. Saskaņā ar pieredzi šķidrā alumīnija temperatūra tiek kontrolēta aptuveni 720 ℃, bet pelējuma temperatūra tiek kontrolēta 320–350 ℃.
Ņemot vērā lējuma lielo tilpumu, plānās sienas biezumu un zemo augstumu, veidnes augšējā daļā ir uzstādīta apkures sistēma. Kā parādīts 9. attēlā, liesmas virziens ir vērsts pret veidnes dibenu un sāniem, lai uzsildītu lējuma apakšējo plakni un sānu malu. Atbilstoši ieliešanas situācijai uz vietas noregulējiet sildīšanas laiku un liesmu, kontrolējiet augšējās veidnes daļas temperatūru 320–350 ℃, nodrošiniet šķidrā alumīnija plūstamību saprātīgā diapazonā un lieciet šķidrajam alumīnijam aizpildīt dobumu. un stāvvads. Faktiskā lietošanā apkures sistēma var efektīvi nodrošināt šķidrā alumīnija plūstamību.
9. attēls (Apkures sistēma)
2. Veidnes uzbūve un darbības princips
Atbilstoši zemspiediena liešanas procesam, apvienojumā ar lējuma īpašībām un iekārtas uzbūvi, lai nodrošinātu, ka izveidotais lējums paliek augšējā veidnē, priekšējās, aizmugurējās, kreisās un labās serdes vilkšanas konstrukcijas izstrādāts uz augšējās veidnes. Pēc lējuma izveidošanas un sacietēšanas vispirms tiek atvērta augšējā un apakšējā veidne, pēc tam velciet serdi 4 virzienos, un visbeidzot augšējās veidnes augšējā plāksne izspiež izveidoto lējumu. Veidnes struktūra ir parādīta 10. attēlā.
10. attēls (veidnes struktūra)
Rediģēja May Jiang no MAT Aluminium
Ievietošanas laiks: 2023. gada 11. maijs
