So zvyšujúcim sa povedomím o ochrane životného prostredia, rozvojom a presadzovaním novej energie na celom svete je bezprostredná podpora a používanie energetických vozidiel. Zároveň sú stále vyššie požiadavky na ľahký vývoj automobilových materiálov, bezpečnú aplikáciu hliníkových zliatin a ich povrchovú kvalitu, veľkosť a mechanické vlastnosti. Ak si vezmeme ako príklad EV s hmotnosťou vozidla 1,6 t, materiál z hliníkovej zliatiny má približne 450 kg, čo predstavuje približne 30 %. Povrchové defekty, ktoré sa objavujú vo výrobnom procese extrúzie, najmä problém s hrubozrnnou zrnitosťou na vnútorných a vonkajších povrchoch, vážne ovplyvňujú postup výroby hliníkových profilov a stávajú sa prekážkou vo vývoji ich aplikácií.
Pre extrudované profily je návrh a výroba extrúznych lisovníc nanajvýš dôležité, takže výskum a vývoj lisovníc pre EV hliníkové profily je nevyhnutný. Navrhovanie vedeckých a primeraných riešení lisovníc môže ďalej zlepšiť kvalifikovanú rýchlosť a produktivitu vytláčania hliníkových profilov EV, aby sa uspokojil dopyt na trhu.
1 Štandardy produktov
(1) Materiály, povrchová úprava a antikorózna ochrana dielov a komponentov musia spĺňať príslušné ustanovenia ETS-01-007 „Technické požiadavky na profilové diely z hliníkovej zliatiny“ a ETS-01-006 „Technické požiadavky na povrch s anodickou oxidáciou“. Liečba“.
(2) Povrchová úprava: Anodická oxidácia, povrch nesmie mať hrubé zrná.
(3) Povrch dielov nesmie mať chyby, ako sú praskliny a záhyby. Časti nesmú byť po oxidácii kontaminované.
(4) Zakázané látky produktu spĺňajú požiadavky Q/JL J160001-2017 „Požiadavky na zakázané a obmedzené látky v automobilových častiach a materiáloch“.
(5) Požiadavky na mechanické vlastnosti: pevnosť v ťahu ≥ 210 MPa, medza klzu ≥ 180 MPa, predĺženie po pretrhnutí A50 ≥ 8 %.
(6) Požiadavky na zloženie zliatiny hliníka pre nové energetické vozidlá sú uvedené v tabuľke 1.
2 Optimalizácia a porovnávacia analýza konštrukcie vytláčacej hubice Dochádza k rozsiahlym výpadkom prúdu
(1) Tradičné riešenie 1: to znamená zlepšiť dizajn prednej vytláčacej hubice, ako je znázornené na obrázku 2. Podľa konvenčnej myšlienky dizajnu, ako je znázornené šípkou na obrázku, je poloha stredného rebra a poloha sublingválnej drenáže spracované, horná a dolná drenáž sú na jednej strane 20° a výška drenáže H15 mm slúži na privádzanie roztaveného hliníka do rebrovej časti. Sublingválny prázdny nôž sa prenáša v pravom uhle a roztavený hliník zostáva v rohu, čo je ľahké vytvoriť mŕtve zóny s hliníkovou troskou. Po výrobe je oxidáciou overené, že povrch je extrémne náchylný na problémy s hrubozrnnosťou.
V tradičnom procese výroby foriem boli vykonané nasledujúce predbežné optimalizácie:
a. Na základe tejto formy sme sa snažili zvýšiť prísun hliníka do rebier podávaním.
b. Na základe pôvodnej hĺbky sa prehĺbi podjazyková hĺbka prázdneho noža, to znamená, že k pôvodným 15 mm sa pridá 5 mm;
c. Šírka sublingválnej prázdnej čepele je rozšírená o 2 mm oproti pôvodným 14 mm. Skutočný obraz po optimalizácii je znázornený na obrázku 3.
Výsledky overovania ukazujú, že po troch vyššie uvedených predbežných zlepšeniach v profiloch po oxidácii stále existujú chyby hrubého zrna a neboli primerane vyriešené. To ukazuje, že predbežný plán zlepšenia stále nemôže splniť požiadavky na výrobu materiálov z hliníkovej zliatiny pre elektrické vozidlá.
(2) Nová schéma 2 bola navrhnutá na základe predbežnej optimalizácie. Návrh formy novej schémy 2 je znázornený na obrázku 4. Podľa „princípu tekutosti kovu“ a „zákona najmenšieho odporu“ vylepšená forma pre automobilové diely využíva schému „otvoreného zadného otvoru“. Poloha rebier hrá úlohu pri priamom náraze a znižuje odpor trenia; podávacia plocha je navrhnutá tak, aby mala „tvar hrnca“ a poloha mostíka je spracovaná do amplitúdového typu, účelom je znížiť odpor trenia, zlepšiť fúziu a znížiť vytláčací tlak; mostík je čo najviac zapustený, aby sa predišlo problémom s hrubými zrnami v spodnej časti mostíka a šírka prázdneho noža pod jazykom dna mostíka je ≤3 mm; krokový rozdiel medzi pracovným pásom a spodným pracovným pásom matrice je ≤ 1,0 mm; prázdny nôž pod horným jazýčkom lisovníka je hladký a rovnomerne prechádzajúci, bez zanechania prietokovej bariéry a tvarovací otvor je vyrazený tak priamo, ako je to možné; pracovný pás medzi dvoma hlavami pri strednom vnútornom rebre je čo najkratší, vo všeobecnosti má hodnotu 1,5 až 2-násobku hrúbky steny; drenážna drážka má plynulý prechod, aby splnila požiadavku dostatočného množstva kovovo hliníkovej vody prúdiacej do dutiny, čo predstavuje úplne roztavený stav a nezanecháva žiadnu mŕtvu zónu na žiadnom mieste (prázdny nôž za hornou matricou nepresahuje 2 až 2,5 mm ). Porovnanie štruktúry vytláčacej hubice pred a po zlepšení je znázornené na obrázku 5.
(3) Venujte pozornosť zlepšeniu detailov spracovania. Poloha mostíka je vyleštená a hladko spojená, horné a spodné pracovné pásy matrice sú ploché, odolnosť proti deformácii je znížená a tok kovu sa zlepšuje, aby sa znížila nerovnomerná deformácia. Môže účinne potlačiť problémy, ako sú hrubé zrná a zváranie, čím sa zabezpečí, že poloha vypúšťania rebier a rýchlosť koreňa mostíka sú synchronizované s ostatnými časťami, a rozumne a vedecky potláča problémy s povrchom, ako je zváranie hrubých zŕn na povrchu hliníka. profil . Porovnanie pred a po zlepšení odvodnenia formy je znázornené na obrázku 6.
3 Proces vytláčania
Pre hliníkovú zliatinu 6063-T6 pre elektrické vozidlá je pomer vytláčania delenej matrice vypočítaný na 20-80 a pomer vytláčania tohto hliníkového materiálu v stroji s hmotnosťou 1800 t je 23, čo spĺňa požiadavky na výrobný výkon stroja. Proces extrúzie je uvedený v tabuľke 2.
Tabuľka 2 Proces výroby hliníkových profilov pretláčaním na montáž nosníkov nových akumulátorov EV
Pri vytláčaní venujte pozornosť nasledujúcim bodom:
(1) Je zakázané ohrievať formy v tej istej peci, inak bude teplota formy nerovnomerná a ľahko dôjde ku kryštalizácii.
(2) Ak počas procesu vytláčania dôjde k abnormálnemu vypnutiu, čas vypnutia nesmie presiahnuť 3 minúty, inak sa musí forma odstrániť.
(3) Je zakázané vracať sa do pece na ohrev a potom vytláčať priamo po vybratí z formy.
4. Opatrenia na opravu plesní a ich účinnosť
Po desiatkach opráv foriem a skúšobných vylepšení foriem sa navrhuje nasledujúci rozumný plán opráv foriem.
(1) Vykonajte prvú opravu a úpravu pôvodnej formy:
① Pokúste sa most čo najviac potopiť a šírka dna mosta by mala byť ≤3 mm;
② Krokový rozdiel medzi pracovným pásom hlavy a pracovným pásom spodnej formy by mal byť ≤ 1,0 mm;
③ Nenechávajte prietokový blok;
④ Pracovný pás medzi dvoma samčími hlavami na vnútorných rebrách by mal byť čo najkratší a prechod drenážnej drážky by mal byť hladký, čo najväčší a najhladší;
⑤ Pracovný pás spodnej formy by mal byť čo najkratší;
⑥ Na žiadnom mieste by nemala zostať žiadna mŕtva zóna (zadný prázdny nôž by nemal presiahnuť 2 mm);
⑦ Opravte hornú formu s hrubými zrnami vo vnútornej dutine, znížte pracovný pás spodnej formy a vyrovnajte prietokový blok, alebo nemáte prietokový blok a skráťte pracovný pás spodnej formy.
(2) Na základe ďalšej úpravy formy a vylepšovania uvedenej formy sa vykonávajú tieto úpravy formy:
① Odstráňte mŕtve zóny dvoch mužských hláv;
② Zoškrabte prietokový blok;
③ Znížte výškový rozdiel medzi hlavou a spodnou pracovnou zónou matrice;
④ Skráťte spodnú pracovnú zónu matrice.
(3) Po oprave a zlepšení formy dosiahne kvalita povrchu hotového výrobku ideálny stav, s jasným povrchom a bez hrubých zŕn, čo efektívne rieši problémy s hrubými zrnami, zváraním a inými chybami na povrchu. hliníkové profily pre EV.
(4) Objem extrúzie sa zvýšil z pôvodných 5 t/d na 15 t/d, čím sa výrazne zlepšila efektivita výroby.
5 Záver
Opakovanou optimalizáciou a vylepšovaním pôvodnej formy bol úplne vyriešený veľký problém súvisiaci s hrubozrnnosťou na povrchu a zváraním hliníkových profilov pre EV.
(1) Slabý článok pôvodnej formy, línia polohy stredného rebra, bol racionálne optimalizovaný. Odstránením mŕtvych zón dvoch hláv, sploštením prietokového bloku, znížením výškového rozdielu medzi hlavou a spodnou pracovnou zónou matrice a skrátením spodnej pracovnej zóny matrice sa povrchové chyby hliníkovej zliatiny 6063 používanej v tomto type automobilov, ako sú hrubé zrná a zváranie, boli úspešne prekonané.
(2) Objem extrúzie sa zvýšil z 5 t/d na 15 t/d, čím sa výrazne zlepšila efektivita výroby.
(3) Tento úspešný prípad dizajnu a výroby vytláčacej matrice je reprezentatívny a referenčný pri výrobe podobných profilov a je hodný propagácie.
Čas odoslania: 16. novembra 2024
