Акумулятар з'яўляецца асноўным кампанентам электрамабіля, і яго характарыстыкі вызначаюць такія тэхнічныя паказчыкі, як тэрмін службы батарэі, спажыванне энергіі і тэрмін службы электрамабіля. Акумулятарны латок у акумулятарным модулі з'яўляецца асноўным кампанентам, які выконвае функцыі пераноскі, абароны і астуджэння. Модульная акумулятарная батарэя размешчана ў акумулятарным адсеку, замацаваным на шасі аўтамабіля праз акумулятарны адсек, як паказана на малюнку 1. Паколькі ён усталяваны ўнізе кузава аўтамабіля, а рабочае асяроддзе жорсткае, акумулятарны паддон павінна мець функцыю прадухілення ўдару каменя і праколу, каб прадухіліць пашкоджанне модуля батарэі. Акумулятарны адсек з'яўляецца важнай канструктыўнай часткай бяспекі электрамабіляў. Ніжэй прадстаўлены працэс фармавання і дызайн формы акумулятарных латкоў з алюмініевага сплаву для электрамабіляў.
Малюнак 1 (акумулятарны латок з алюмініевага сплаву)
1 Аналіз працэсу і дызайн формы
1.1 Разбор ліцця
Акумулятарны латок з алюмініевага сплаву для электрамабіляў паказаны на малюнку 2. Габарытныя памеры складаюць 1106 мм × 1029 мм × 136 мм, базавая таўшчыня сценкі складае 4 мм, якасць адліўкі складае каля 15,5 кг, а якасць адліўкі пасля апрацоўкі складае каля 12,5 кг. Матэрыял - A356-T6, трываласць на разрыў ≥ 290 МПа, мяжа цякучасці ≥ 225 МПа, адноснае падаўжэнне ≥ 6%, цвёрдасць па Брынелю ≥ 75~90HBS, неабходна адпавядаць патрабаванням герметычнасці і IP67&IP69K.
Малюнак 2 (акумулятарны латок з алюмініевага сплаву)
1.2 Аналіз працэсу
Ліццё пад нізкім ціскам - гэта спецыяльны метад ліцця паміж ліццём пад ціскам і ліццём пад ціскам. Ён не толькі мае перавагі выкарыстання металічных формаў для абодвух, але і мае характарыстыкі стабільнага напаўнення. Ліццё пад нізкім ціскам мае такія перавагі, як нізкая хуткасць напаўнення знізу ўверх, лёгкае кіраванне хуткасцю, невялікі ўдар і пырскі вадкага алюмінія, менш аксіднага дзындры, высокая шчыльнасць тканіны і высокія механічныя ўласцівасці. Пры ліцці пад нізкім ціскам вадкі алюміній плаўна запаўняецца, а адліўка застывае і крышталізуецца пад ціскам, і можна атрымаць адліўку з высокай шчыльнасцю структуры, высокімі механічнымі ўласцівасцямі і прыгожым знешнім выглядам, якая падыходзіць для фармавання вялікіх танкасценных адлівак .
У адпаведнасці з механічнымі ўласцівасцямі, неабходнымі для адліўкі, матэрыял для адліўкі - гэта A356, які можа задаволіць патрэбы кліентаў пасля апрацоўкі T6, але цякучасць гэтага матэрыялу звычайна патрабуе разумнага кантролю тэмпературы формы для атрымання вялікіх і тонкіх адлівак.
1.3 Наліўная сістэма
Улічваючы характарыстыкі вялікіх і тонкіх адлівак, неабходна распрацаваць некалькі варот. У той жа час, каб забяспечыць плаўнае запаўненне вадкага алюмінія, на акне дадаюцца заліўныя каналы, якія неабходна выдаліць пасля апрацоўкі. Дзве тэхналагічныя схемы разліўной сістэмы былі распрацаваны на ранняй стадыі, і кожная схема была параўнана. Як паказана на малюнку 3, схема 1 арганізуе 9 варот і дадае каналы падачы ў акне; схема 2 уладкоўвае 6 засаў, якія заліваюцца з боку фарміруемай адліўкі. Аналіз мадэлявання CAE паказаны на малюнках 4 і 5. Выкарыстоўвайце вынікі мадэлявання, каб аптымізаваць структуру формы, паспрабаваць пазбегнуць негатыўнага ўплыву канструкцыі формы на якасць адлівак, знізіць верагоднасць дэфектаў ліцця і скараціць цыкл распрацоўкі з адлівак.
Малюнак 3 (Параўнанне дзвюх тэхналагічных схем для нізкага ціску
Малюнак 4 (Параўнанне тэмпературнага поля падчас запаўнення)
Малюнак 5 (Параўнанне дэфектаў сітаватасці ўсаджвання пасля застывання)
Вынікі мадэлявання дзвюх прыведзеных вышэй схем паказваюць, што вадкі алюміній у паражніны рухаецца ўверх прыблізна паралельна, што адпавядае тэорыі паралельнага запаўнення вадкім алюмініем у цэлым, а змадэляваныя ўсаджвальныя сітаватыя часткі адліўкі з'яўляюцца вырашаецца шляхам узмацнення астуджэння і іншымі метадамі.
Перавагі дзвюх схем: Мяркуючы па тэмпературы вадкага алюмінія падчас мадэляванага запаўнення, тэмпература дыстальнага канца адліўкі, утворанага па схеме 1, мае больш высокую аднастайнасць, чым у схеме 2, што спрыяе запаўненню паражніны. . Адліўка, сфарміраваная па схеме 2, не мае варотнага астатку, як схема 1. Ўсаджвальная сітаватасць лепш, чым у схеме 1.
Недахопы дзвюх схем: таму што засаўка размешчана на адліўцы, якая павінна быць сфарміравана ў схеме 1, на адліўцы будзе рэштка засаўкі, якая павялічыцца прыкладна на 0,7k у параўнанні з зыходнай адліўкай. ад тэмпературы вадкага алюмінію ў мадэляваным напаўненні схемы 2, тэмпература вадкага алюмінію на дыстальным канцы ўжо нізкая, і мадэляванне знаходзіцца пад ідэальнай тэмпературай формы, таму прапускная здольнасць вадкага алюмінію можа быць недастатковай у фактычны стан, і будзе праблема цяжкасці ў ліцця ліцця.
У спалучэнні з аналізам розных фактараў у якасці сістэмы залівання была абраная схема 2. У сувязі з недахопамі схемы 2 у канструкцыі формы аптымізаваны сістэма разліву і сістэма падагрэву. Як паказана на малюнку 6, дададзены пераліўны стояк, які спрыяе запаўненню вадкім алюмініем і памяншае або дазваляе пазбегнуць з'яўлення дэфектаў у адліваных адлівах.
Малюнак 6 (Аптымізаваная сістэма залівання)
1.4 Сістэма астуджэння
Дэталі, якія нясуць нагрузку, і ўчасткі з высокімі патрабаваннямі да механічных характарыстык адлівак павінны належным чынам астуджацца або падавацца, каб пазбегнуць усаджвальнай сітаватасці або тэрмічнага парэпання. Асноўная таўшчыня сценкі адліўкі складае 4 мм, і на зацвярдзенне будзе ўплываць цеплавыдзяленне самой формы. Для яго важных частак усталявана сістэма астуджэння, як паказана на малюнку 7. Пасля завяршэння напаўнення прапусціце ваду для астуджэння, і пэўны час астуджэння неабходна адрэгуляваць на месцы залівання, каб пераканацца, што паслядоўнасць зацвярдзення адпавядае фарміруецца ад канца варот да канца варот, а вароты і стояк застываюць на канцы для дасягнення эфекту падачы. Дэталь з большай таўшчынёй сценкі прымае метад дадання вадзянога астуджэння да ўстаўкі. Гэты метад мае лепшы эфект у рэальным працэсе ліцця і можа пазбегнуць сітаватасці ўсаджвання.
Малюнак 7 (Сістэма астуджэння)
1.5 Выхлапная сістэма
Паколькі паражніна металу для ліцця пад нізкім ціскам закрытая, яна не мае добрай паветрапранікальнасці, як у пясчаных формах, а таксама не мае выхлапу праз стаякі ў агульным гравітацыйным ліцці, выхлап з паражніны ліцця пад нізкім ціскам будзе ўплываць на працэс запаўнення вадкасці алюміній і якасць адлівак. Форма для ліцця пад нізкім ціскам можа быць вычарпана праз шчыліны, выхлапныя канаўкі і выхлапныя заглушкі ў раздзяляльнай паверхні, штурхач і г.д.
Канструкцыя памеру выхлапу ў выхлапной сістэме павінна спрыяць выхлапу без перапаўнення, разумная выхлапная сістэма можа прадухіліць такія дэфекты адлівак, як недастатковае напаўненне, друзлая паверхня і нізкая трываласць. Канчатковая зона запаўнення вадкім алюмініем падчас працэсу залівання, такая як бакавая частка і выступ верхняй формы, павінна быць абсталявана выхлапным газам. Улічваючы той факт, што вадкі алюміній лёгка цячэ ў шчыліну выхлапной заглушкі ў рэальным працэсе ліцця пад нізкім ціскам, што прыводзіць да таго, што паветраная заглушка вырываецца пры адкрыцці формы, пасля адкрыцця формы прымяняюцца тры метады некалькі спроб і ўдасканаленняў: Метад 1 выкарыстоўвае парашковую металургію спеченной паветранай коркі, як паказана на малюнку 8(a), недахопам з'яўляецца высокі кошт вытворчасці; У метадзе 2 выкарыстоўваецца выпускная заглушка шва з зазорам 0,1 мм, як паказана на малюнку 8(b), недахопам з'яўляецца тое, што выпускны шво лёгка забіваецца пасля распылення фарбы; Метад 3 выкарыстоўвае выхлапную заглушку з дротам, зазор складае 0,15~0,2 мм, як паказана на малюнку 8(c). Недахопы - нізкая эфектыўнасць апрацоўкі і высокі кошт вырабу. Розныя выхлапныя коркі трэба выбіраць у адпаведнасці з фактычнай плошчай адліўкі. Як правіла, спечаныя і выразаныя з дроту вентыляцыйныя заглушкі выкарыстоўваюцца для паражніны адліўкі, а тып шва выкарыстоўваецца для галоўкі пясчанага стрыжня.
Малюнак 8 (3 тыпы выпускных заглушак, прыдатных для ліцця пад нізкім ціскам)
1.6 Сістэма ацяплення
Адліўка мае вялікія памеры і тонкую таўшчыню сценкі. Пры аналізе патоку прэс-формы хуткасць патоку вадкага алюмінію ў канцы запаўнення недастатковая. Прычына ў тым, што вадкі алюміній занадта доўга цячэ, тэмпература паніжаецца, і вадкі алюміній загадзя застывае і губляе здольнасць да цякучасці, адбываецца халоднае закрыццё або недастатковая заліванне, пад'ёмнік верхняй плашчакі не зможа дасягнуць эфект кармлення. Зыходзячы з гэтых праблем, не змяняючы таўшчыню сценкі і форму адліўкі, павялічце тэмпературу вадкага алюмінію і тэмпературу формы, палепшыце цякучасць вадкага алюмінію і вырашыце праблему халоднага закрыцця або недастатковай залівання. Аднак празмерная тэмпература вадкага алюмінію і тэмпература формы прывядуць да ўзнікнення новых цеплавых злучэнняў або усаджвальнай сітаватасці, што прывядзе да празмерных плоскіх кропкавых адтулін пасля апрацоўкі адліўкі. Такім чынам, неабходна выбраць адпаведную тэмпературу вадкага алюмінію і адпаведную тэмпературу формы. Згодна з вопытам, тэмпература вадкага алюмінію трымаецца на ўзроўні каля 720 ℃, а тэмпература формы - 320~350 ℃.
У сувязі з вялікім аб'ёмам, тонкай таўшчынёй сценак і малой вышынёй адліўкі, у верхняй частцы формы ўстаноўлена сістэма падагрэву. Як паказана на малюнку 9, кірунак полымя накіраваны на дно і бок формы, каб нагрэць ніжнюю плоскасць і бок адліўкі. У адпаведнасці з сітуацыяй залівання на месцы адрэгулюйце час нагрэву і полымя, кантралюйце тэмпературу верхняй часткі формы на ўзроўні 320~350 ℃, забяспечце цякучасць вадкага алюмінію ў разумным дыяпазоне і прымусіце вадкі алюміній запоўніць паражніну і стояк. Пры рэальным выкарыстанні сістэма ацяплення можа эфектыўна забяспечваць цякучасць вадкага алюмінія.
Малюнак 9 (Сістэма ацяплення)
2. Структура формы і прынцып працы
У адпаведнасці з працэсам ліцця пад нізкім ціскам у спалучэнні з характарыстыкамі адліўкі і канструкцыяй абсталявання, каб гарантаваць, што сфармаваная адліўка застаецца ў верхняй форме, пярэдняя, задняя, левая і правая структуры для выцягвання стрыжня. распрацаваны на верхняй форме. Пасля таго, як адліўка сфарміравана і зацвярдзела, верхнюю і ніжнюю формы спачатку адчыняюць, а затым выцягваюць стрыжань у 4 напрамках, і, нарэшце, верхняя пласціна верхняй формы выштурхвае сфармаваную адліўку. Структура формы паказана на малюнку 10.
Малюнак 10 (Структура формы)
Пад рэдакцыяй Мэй Цзян з MAT Aluminium
Час публікацыі: 11 мая 2023 г
