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 акумулятарнага модуля.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, паменшыць 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, сфарміраванай 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, і не выводзіць газы праз стаякі пры 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 паветраную заглушку, спечаную парашковай металургіяй, 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 падае, і вадкі алюміній загадзя застывае і губляе здольнасць да цякучасці, адбываецца халоднае замыканне 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
