Batéria je základnou súčasťou elektrického vozidla a jej výkon určuje technické ukazovatele, ako je výdrž batérie, spotreba energie a servisná životnosť elektrického vozidla. Zásobník batérie v module batérie je hlavným komponentom, ktorý vykonáva funkcie prenášania, ochrany a chladenia. Modulárna batéria je usporiadaná v podnose batérie, pripevneného na podvozku vozidla cez batériu, ako je znázornené na obrázku 1. Pretože je nainštalovaný na spodnej časti tela vozidla a pracovné prostredie je drsné, batériový podnos na batériu Musí mať funkciu zabránenia nárazu kameňa a prepichnutia, aby sa zabránilo poškodeniu modulu batérie. Zásobník batérie je dôležitou bezpečnostnou konštrukčnou súčasťou elektrických vozidiel. Nasledujú nasledujúci proces formovacieho procesu a dizajnu plesní z hliníkových podnosov pre batérie pre elektrické vozidlá.
Obrázok 1 (podnos z hliníkovej zliatiny)
1 Analýza procesu a návrh foriem
1.1 Analýza obsadenia
Zásobník batérie zliatiny hliníkovej zliatiny pre elektrické vozidlá je znázornený na obrázku 2. Celkové rozmery sú 1106 mm × 1029 mm × 136 mm, základná hrúbka steny je 4 mm, kvalita odlievania je asi 15,5 kg a kvalita obsadenia po spracovaní je asi 12,5 kg. Materiál je A356-T6, pevnosť v ťahu ≥ 290 mPa, pevnosť výťažku ≥ 225 MPa, predĺženie ≥ 6%, Brinell tvrdosť ≥ 75 ~ 90HB, je potrebné splniť požiadavky na tesnosť vzduchu a požiadavky IP67 a IP69K.
Obrázok 2 (podnos na batériu z hliníka)
1.2 Analýza procesu
Nízkotlakové odliatky je špeciálna metóda odlievania medzi tlakovým odlievaním a odlievaním gravitácie. Má nielen výhody používania kovových foriem pre obidve, ale má aj charakteristiky stabilnej výplne. Odlievanie s nízkym tlakom má výhody nízkej rýchlosti plnenia zdola dole, ľahko regulovateľná rýchlosť, malý náraz a postriekanie tekutého hliníka, menej oxidovej trosky, vysokej hustoty tkaniva a vysokých mechanických vlastností. Pri odlievaní s nízkym tlakom sa tekutý hliník naplní hladko a odlievanie tuhne a kryštalizuje pod tlakom a odlievanie s vysokou hustou štruktúrou, je možné získať vysoké mechanické vlastnosti a krásny vzhľad, čo je vhodné na vytvorenie veľkých tenkostenných odliatkov .
Podľa mechanických vlastností požadovaných liatím je liatinový materiál A356, ktorý môže uspokojiť potreby zákazníkov po ošetrení T6, ale nalievacia plynulosť tohto materiálu vo všeobecnosti vyžaduje primeranú kontrolu teploty formy, aby sa vytvorilo veľké a tenké odliatky.
1.3 nalievací systém
Vzhľadom na charakteristiky veľkých a tenkých odliatkov je potrebné navrhnúť viac brán. Zároveň, aby sa zabezpečilo hladké vyplnenie tekutého hliníka, sa do okna pridávajú výplne kanály, ktoré je potrebné odstrániť následným spracovaním. V počiatočnom štádiu boli navrhnuté dve procesné schémy nalievacieho systému a každá schéma bola porovnaná. Ako je znázornené na obrázku 3, schéma 1 usporiada 9 brán a pridáva kŕmne kanály v okne; Schéma 2 usporiada 6 brán vyliatia zo strany liatia, ktoré sa majú vytvoriť. Analýza simulácie CAE je znázornená na obrázku 4 a na obrázku 5. Použite výsledky simulácie na optimalizáciu štruktúry foriem, snažte sa vyhnúť nepriaznivému vplyvu dizajnu foriem na kvalitu odliatkov, zníženie pravdepodobnosti defektov odlievania a skrátenia vývojového cyklu odliatkov.
Obrázok 3 (porovnanie dvoch procesných schém pre nízky tlak
Obrázok 4 (Porovnanie teplotného poľa počas plnenia)
Obrázok 5 (Porovnanie defektov pórovitosti zmrašťovania po tuhnutí)
Výsledky simulácie vyššie uvedených dvoch schém ukazujú, že tekutý hliník v dutine sa pohybuje smerom nahor približne paralelne, čo je v súlade s teóriou paralelného plnenia tekutého hliníka ako celku, a simulované časti pórovitosti prenosu sú súčasťou liatia. vyriešené posilnením chladenia a inými metódami.
Výhody týchto dvoch schém: Podľa teploty kvapalného hliníka počas simulovanej výplne má teplota distálneho konca odliatca tvoreného schémou 1 vyššiu jednotnosť ako v schéme 2, ktorá vedie k plneniu dutiny . Odlievanie tvorené schémou 2 nemá zvyšky brány ako schéma 1. Pórovitosť zmršťovania je lepšia ako v schéme 1.
Nevýhody týchto dvoch schém: Pretože brána je usporiadaná na odliatok, ktorý sa má formovať v schéme 1, na odliatku bude zvyšok brány, ktoré sa v porovnaní s pôvodným obsadením zvýši asi 0,7k. Z teploty kvapalného hliníka v schéme 2 simulované náplň 2 je teplota kvapalného hliníka na distálnom konci už nízka a simulácia je v ideálnom stave teploty formy, takže prietoková kapacita kvapalného hliníka môže byť nedostatočná Skutočný stav a bude problém s ťažkosťami pri obsadení formovania.
V kombinácii s analýzou rôznych faktorov bola schéma 2 vybraná ako systém nalievania. Vzhľadom na nedostatky v schéme 2 sú v návrhu foriem optimalizované liatie a vykurovací systém. Ako je znázornené na obrázku 6, pridáva sa stúpač prepadu, ktorý je prospešný pre vyplnenie tekutého hliníka a znižuje alebo sa vyhýba výskytu defektov vo formovaných odliatkoch.
Obrázok 6 (optimalizovaný systém nalievania)
1.4 chladiaci systém
Časti a oblasti s napätím s vysokými požiadavkami na mechanické výkony odliatkov musia byť správne ochladené alebo kŕmené, aby sa predišlo zmršťovaniu pórovitosti alebo tepelnému praskaniu. Základná hrúbka steny odliatku je 4 mm a tuhosť bude ovplyvnená rozptylom tepla samotnej formy. Pre svoje dôležité časti je nastavený chladiaci systém, ako je znázornené na obrázku 7. Po dokončení výplne, odovzdávajúca voda na ochladenie a špecifický čas chladenia je potrebné upraviť v mieste nalievania, aby sa zabezpečilo, že sekvencia tuhnutia je Vytvorené od odchodu od konca brány k koncu brány a brána a stúpač sa na konci stuhnú, aby sa dosiahol účinok kŕmenia. Časť s hrubšou hrúbkou steny prijíma spôsob pridávania chladenia vody do vložky. Táto metóda má lepší účinok v skutočnom procese odlievania a môže sa vyhnúť zmršťovaniu pórovitosti.
Obrázok 7 (chladiaci systém)
1.5 Výfukový systém
Pretože dutina kovu s nízkym tlakom odlievania kovu je uzavretá, nemá dobrú priepustnosť vzduchu, ako sú pieskové formy, ani nevyčerpáva stúpala vo všeobecnom gravitačnom odlievaní, výfuk z nízkotlakovej dutiny odlievania ovplyvní proces výplň kvapaliny kvapaliny Hliník a kvalita odliatkov. Nízkotlaková forma liatia môže byť vyčerpaná medzerami, drážkami výfukových plynov a výfukových zákrokov v rozlúčkovej ploche, tlačovej tyči atď.
Dizajn veľkosti výfukových plynov vo výfukovom systéme by mal byť vedený k výfuku bez pretečenia, primeraný výfukový systém môže zabrániť defektom odliatkov, ako je nedostatočná výplň, voľný povrch a nízka pevnosť. Konečná plocha plnenia tekutého hliníka počas procesu nalievania, ako je napríklad bočný odpočinok a stúpač hornej formy, musí byť vybavený výfukovým plynom. Vzhľadom na skutočnosť, že kvapalný hliník ľahko preteká do medzery výfukovej zástrčky v skutočnom procese nízkotlakového odlievania, čo vedie k situácii, že sa vzduchová zástrčka vytiahne po otvorení formy, po otvorení sa prijme tri metódy po tom Niekoľko pokusov a vylepšení: Metóda 1 používa vzduchovú zástrčku s spekanom práškového metalurgie, ako je znázornené na obrázku 8 (a), nevýhodou je, že výrobné náklady sú vysoké; Metóda 2 používa výfukovú zátku v švíkoch s medzerou 0,1 mm, ako je znázornené na obrázku 8 (b). Metóda 3 používa výfukovú zástrčku s drôtom, medzera je 0,15 ~ 0,2 mm, ako je znázornené na obrázku 8 (c). Nevýhody majú nízku efektívnosť spracovania a vysoké výrobné náklady. Podľa skutočnej oblasti odlievania je potrebné vybrať rôzne výfukové zátky. Spravidla sa na dutinu odlievania používajú striedané a drôtové vetracie zátky a typ švu sa používa pre hlavu pieskového jadra.
Obrázok 8 (3 typy výfukových zákrokov vhodných na odlievanie s nízkym tlakom)
1.6 vykurovací systém
Odlievanie je veľké a tenké v hrúbke steny. V analýze prietoku plesní je prietok kvapalného hliníka na konci výplne nedostatočný. Dôvodom je to, že kvapalný hliník je príliš dlhý na to, aby prietok, teplota klesá a kvapalný hliník tuhne vopred a stráca svoju schopnosť prietoku, zavretie alebo nedostatočné nalievanie, stúpač hornej matiny nebude schopný dosiahnuť Účinok kŕmenia. Na základe týchto problémov, bez zmeny hrúbky steny a tvaru odlievania, zvyšujte teplotu tekutého hliníka a teplotu plesní, zlepšujte plynulosť kvapalného hliníka a vyriešite problém zatvorenia za studena alebo nedostatočné nalievanie. Nadmerná teplota kvapalného hliníka a teplota plesní však spôsobia nové tepelné spojenia alebo pórovitosť zmršťovania, čo bude mať za následok nadmerné rovinné dierky po spracovaní odlievania. Preto je potrebné vybrať vhodnú teplotu hliníka kvapalného hliníka a vhodnú teplotu formy. Podľa skúseností je teplota kvapalného hliníka regulovaná približne pri 720 ° a teplota formy sa reguluje pri 320 ~ 350 ℃.
Vzhľadom na veľký objem, tenkú hrúbku steny a nízku výšku odlievania je vykurovací systém nainštalovaný na hornú časť formy. Ako je znázornené na obrázku 9, smer plameňa smeruje na spodnú a stranu formy, aby zohrial spodnú rovinu a stranu odliatku. Podľa situácie liatia na mieste upravte čas zahrievania a plameň, regulujte teplotu hornej časti formy pri 320 ~ 350 ℃, zabezpečte plynulosť kvapalného hliníka v primeranom rozsahu a dutinu naplní tekutý hliník a stúpač. V skutočnosti môže vykurovací systém účinne zabezpečiť plynulosť tekutého hliníka.
Obrázok 9 (vykurovací systém)
2. Štruktúra plesní a pracovný princíp
Podľa procesu odlievania s nízkym tlakom v kombinácii s charakteristikami odlievania a štruktúrou zariadenia, aby sa zabezpečilo, že vytvorené odlievanie zostane v hornej forme, predných, zadných, ľavých a pravých štruktúrach natiahnutia jadra. Navrhnuté na hornej forme. Po vytvorení a upevnení odlievania sa najskôr otvoria horná a spodná forma a potom vytiahnite jadro v 4 smeroch a nakoniec horná doska hornej formy vytlačí tvarované odlievanie. Štruktúra foriem je znázornená na obrázku 10.
Obrázok 10 (štruktúra formy)
Editoval máj Jiang z mat hliníka
Čas príspevku: máj-11-2023
