Baterija je temeljna sestavina električnega vozila, njegova zmogljivost pa določa tehnične kazalnike, kot so življenjska doba baterije, poraba energije in življenjska doba električnega vozila. Akumulatorski pladenj v baterijskem modulu je glavna komponenta, ki opravlja funkcije prenosa, zaščite in hlajenja. Modularni baterijski paket je razporejen v akumulatorskem pladnju, pritrjen na podvozju avtomobila skozi pladenj za akumulator, kot je prikazano na sliki 1. Ker je nameščen na dnu telesa vozila in je delovno okolje ostro, pladenj z akumulatorjem mora imeti funkcijo preprečevanja udarca in prebijanja kamna, da se prepreči poškodovani modul baterije. Akumulatorski pladenj je pomemben varnostni konstrukcijski del električnih vozil. Naslednje uvaja postopek oblikovanja in oblikovanje plesni aluminijevih zlitin za električna vozila.
Slika 1 (aluminijasta zlitina akumulatorja)
1 analiza procesov in zasnova plesni
1.1 Analiza igranja
Aluminijeva zlitina akumulatorja za električna vozila je prikazana na sliki 2. Skupne dimenzije so 1106 mm × 1029 mm × 136 mm, osnovna debelina stene je 4 mm, kakovost vlivanja je približno 15,5 kg, kakovost litja po predelavi pa približno 12,5 kg. Material je A356-T6, natezna trdnost ≥ 290MPA, trdnost donosa ≥ 225MPa, raztezanje ≥ 6%, trdota Brinell ≥ 75 ~ 90HB, potrebujejo za izpolnjevanje tesnosti zraka in zahteve IP67 in IP69K.
Slika 2 (aluminijasta zlitina akumulatorja)
1.2 Analiza procesov
Nizka tlačna vlivanje je posebna metoda vlivanja med vlivanjem tlaka in gravitacijskim vlivanjem. Ne le da ima prednosti uporabe kovinskih kalupov za oba, ampak ima tudi značilnosti stabilnega polnjenja. Vlitje z nizkim tlakom ima prednosti nizkohitrostnih nadeva od spodaj navzgor, enostaven za krmiljenje hitrosti, majhen udarci in brizganje tekočega aluminija, manjše oksidne žlindre, visoko gostoto tkiv in visoke mehanske lastnosti. Pod vlivanjem z nizkim tlakom se tekoči aluminij napolni gladko, vlivanje pa se utrdi in kristalizira pod pritiskom, vlivanje z visoko gosto strukturo, visokimi mehanskimi lastnostmi in čudovitim videzom .
Glede na mehanske lastnosti, ki jih zahteva litje, je material za vlivanje A356, ki lahko ustreza potrebam kupcev po zdravljenju s T6, vendar pretok tega materiala na splošno zahteva razumni nadzor nad temperaturo plesni, da nastane velike in tanke ulitke.
1.3 SISTEM PREHRANJA
Glede na značilnosti velikih in tankih ulitkov je treba oblikovati več vrat. Hkrati, da se zagotovi gladko polnjenje tekočega aluminija, se v oknu dodajo polnilni kanali, ki jih je treba odstraniti s post-obdelavo. V zgodnji fazi sta bili zasnovani dve procesni shemi sistema zalivanja in vsako shemo so primerjali. Kot je prikazano na sliki 3, shema 1 razporedi 9 vrat in v okno doda kanale za hranjenje; Shema 2 razporedi 6 vrat, ki se izlivajo s strani kastinga, da se oblikujejo. Analiza simulacije CAE je prikazana na sliki 4 in na sliki 5. Uporabite rezultate simulacije za optimizacijo strukture plesni, poskusite se izogniti škodljivim vplivom zasnove plesni na kakovost ulitkov, zmanjšati verjetnost napak v liti in skrajšati razvojni cikel ulitkov.
Slika 3 (Primerjava dveh procesnih shem za nizki tlak
Slika 4 (Primerjava temperature med polnjenjem)
Slika 5 (Primerjava napak v krčeni poroznosti po strjevanju)
Rezultati simulacije zgornjih dveh shem kažejo, da se tekoči aluminij v votlini premika navzgor približno vzporedno, kar je v skladu s teorijo vzporednega polnjenja tekočega aluminija kot celote, simulirani deli krčenja v kastingu pa so rešeno s krepitvijo hlajenja in drugih metod.
Prednosti obeh shem: sodeč po temperaturi tekočega aluminija med simuliranim polnjenjem ima temperatura distalnega konca vlivanja, ki jo tvori shema 1 . Vlivanje, ki ga tvori shema 2, nima ostankov vrat, kot je shema 1. Poroznost krčenja je boljša od sheme 1.
Slabosti obeh shem: Ker so vrata razporejena na kastingu, ki se oblikuje v shemi 1, bo na kastingu ostal ostanek, ki se bo povečal za približno 0,7Ka v primerjavi s prvotnim vlivanjem. Iz temperature tekočega aluminija v shemi 2 simulirani nadev je temperatura tekočega aluminija na distalnem koncu že nizka, simulacija pa je v idealnem stanju temperature plesni, tako da je zmogljivost pretoka tekočega aluminija morda nezadostna Dejansko stanje in težava bo težava pri igranju oblikovanja.
V kombinaciji z analizo različnih dejavnikov je bila shema 2 izbrana kot sistem zalivanja. Glede na pomanjkljivosti sheme 2 sta sistem zalivanja in ogrevalni sistem optimizirana v zasnovi kalupa. Kot je prikazano na sliki 6, je dodan prelivni dvig, ki je koristen za polnjenje tekočega aluminija in se zmanjša ali se izogne pojavu napak v oblikovanih vlivanih.
Slika 6 (optimiziran sistem zalivanja)
1.4 Hladilni sistem
Deli in območja, ki nosijo stres z visokimi mehanskimi zahtevami, je treba pravilno ohladiti ali hraniti, da se preprečijo poroznost krčenja ali toplotno razpokanje. Osnovna debelina stene vlivanja je 4 mm, utrditev pa bo vplivala odvajanje toplote samega kalupa. Za svoje pomembne dele je nastavljen hladilni sistem, kot je prikazano na sliki 7. Po zaključku nadeva prehodite vodo, da se ohladi, poseben čas hlajenja Nastavljen od oddaljenega konca vrat do konca vrat, vrata in dvigal pa se na koncu utrdita, da dosežeta učinek krme. Del z debelejšo debelino stene sprejema način dodajanja hlajenja vode v vložek. Ta metoda ima boljši učinek v dejanskem postopku vlivanja in se lahko izogne poroznosti krčenja.
Slika 7 (hladilni sistem)
1.5 izpušni sistem
Ker je vdolbina kovine z nizkim tlakom zaprta, nima dobre prepustnosti zraka, kot so peščene kalupe, niti ne izčrpava skozi dvigalce v splošni gravitacijski liti, izpuh v votlini z nizkim tlakom bo vplival na postopek polnjenja tekočine Aluminij in kakovost ulitkov. Skozi vrzeli, utore izpušnih plinov in izpušnih čepkov na površini, ki se nahajajo na površini, se lahko izčrpajo nizkotlačni kalup, ki ga lahko izčrpajo, potisne palice itd.
Zasnova velikosti izpušnih plinov v izpušnem sistemu bi morala biti ugodna za izpuh brez prelivanja, razumni izpušni sistem lahko prepreči okvare, kot so nezadostno polnjenje, ohlapna površina in nizka trdnost. Končno območje polnjenja tekočega aluminija med postopkom nalivanja, kot sta stranski počitek in dvig zgornjega kalupa, je treba opremiti z izpušnim plinom. Glede na dejstvo, da se tekoči aluminij zlahka pretaka v vrzel izpušnega vtiča v dejanskem procesu vlivanja z nizkim tlakom, kar vodi do situacije, ki ga zračni vtič izvlečete, ko se odpre plesen Več poskusov in izboljšav: metoda 1 uporablja praškasti metalurgijski sintrani zračni vtič, kot je prikazano na sliki 8 (a), pomanjkljivost je, da so stroški proizvodnje visoki; Metoda 2 uporablja izpušni čep šiva z vrzeli 0,1 mm, kot je prikazano na sliki 8 (b), pomanjkljivost je, da je izpušni šiv po brizgalni barvi zlahka blokiran; Metoda 3 uporablja žični izpušni čep, vrzel je 0,15 ~ 0,2 mm, kot je prikazano na sliki 8 (c). Slabosti so nizka učinkovitost obdelave in visoki stroški proizvodnje. V skladu z dejanskim območjem kastinga je treba izbrati različne izpušne čepe. Na splošno se za votlino litinga uporabljajo sintrani in žični prezračevalni čepi, za glavo peščenega jedra pa se uporablja vrsta šiva.
Slika 8 (3 vrste izpušnih čepov, primernih za niz z nizkim tlakom)
1.6 Ogrevalni sistem
Vlivanje je veliko veliko in tanko v debelini stene. Pri analizi pretoka plesni je pretok tekočega aluminija na koncu polnjenja nezadostna. Razlog je v tem, da je tekoči aluminij predolg za pretok, temperaturna padca, tekoči aluminij pa se vnaprej utrdi in izgubi sposobnost pretoka, se pojavi hladno zaprtje ali nezadostno vlivanje, dvig zgornje matrice ne bo mogel doseči učinek hranjenja. Na podlagi teh težav, ne da bi spremenili debelino stene in oblike vlivanja, povečate temperaturo tekočega aluminija in temperaturo plesni, izboljšate pretočnost tekočega aluminija in rešite problem hladnega zapiranja ali nezadostnega vlivanja. Vendar pa bosta prekomerna tekoča aluminijasta temperatura in temperatura plesni povzročila nove toplotne stičišča ali poroznost krčenja, kar bo povzročilo prekomerne vrtine po predelavi vlivanja. Zato je treba izbrati ustrezno tekočo temperaturo aluminija in ustrezno temperaturo plesni. Glede na izkušnje se temperatura tekočega aluminija nadzira pri približno 720 ℃, temperatura plesni pa nadzoruje pri 320 ~ 350 ℃.
Glede na veliko prostornino, debelino tanke stene in nizko višino litja je nameščen ogrevalni sistem na zgornjem delu kalupa. Kot je prikazano na sliki 9, se smer plamena obrne na dno in stran kalupa, da segreva spodnjo ravnino in stran vlivanja. Glede na situacijo nalivanja na kraju samem prilagodite čas segrevanja in plamen, nadzorujte temperaturo zgornjega dela kalupa pri 320 ~ 350 ℃ in dvig. V dejanski uporabi lahko ogrevalni sistem učinkovito zagotovi pretočnost tekočega aluminija.
Slika 9 (ogrevalni sistem)
2. Struktura plesni in načelo delovanja
V skladu s postopkom vlivanja z nizkim tlakom v kombinaciji z značilnostmi vlivanja in strukturo opreme, da se zagotovi, da oblikovano litje ostane v zgornjem kalupu, sprednji, zadnji, levi in desni strukturi jedra so strukture zasnovan na zgornjem kalupu. Po oblikovanju in utrjevanju litja se najprej odprejo zgornji in spodnji kalupi in nato potegnejo jedro v 4 smeri, na koncu pa zgornja plošča zgornjega kalupa izrine oblikovano vlivanje. Struktura plesni je prikazana na sliki 10.
Slika 10 (struktura plesni)
Uredil maj Jiang iz mat aluminija
Čas objave: maja-11-2023
