Seoses keskkonnakaitsealase teadlikkuse suurenemisega on uue energia arendamine ja propageerimine kogu maailmas muutnud energiasõidukite edendamise ja rakendamise vältimatuks. Samal ajal tõusevad üha kõrgemad nõuded automaterjalide kerge arendamisele, alumiiniumsulamite ohutule kasutamisele ning nende pinnakvaliteedile, suurusele ja mehaanilistele omadustele. Võttes näiteks 1,6-tonnise massiga elektriauto, on alumiiniumisulamist materjal umbes 450 kg, mis moodustab umbes 30%. Ekstrusiooni tootmisprotsessis ilmnevad pinnadefektid, eriti sise- ja välispindade jämedateraline probleem, mõjutavad tõsiselt alumiiniumprofiilide tootmise edenemist ja muutuvad nende rakenduste arendamise kitsaskohaks.
Ekstrudeeritud profiilide puhul on ekstrusioonivormide projekteerimine ja tootmine ülimalt olulised, seega on EV alumiiniumprofiilide stantside uurimine ja arendus hädavajalik. Teaduslike ja mõistlike stantsilahenduste pakkumine võib turunõudluse rahuldamiseks veelgi parandada elektrisõidukite alumiiniumprofiilide kvalifitseeritud kiirust ja ekstrusiooni tootlikkust.
1 Tootestandardid
(1) Osade ja komponentide materjalid, pinnatöötlus ja korrosioonitõrje peavad vastama dokumentide ETS-01-007 «Alumiiniumisulamist profiildetailide tehnilised nõuded» ja ETS-01-006 «Anoodoksüdatsioonipinnale esitatavad tehnilised nõuded) sätetele. Ravi”.
(2) Pinnatöötlus: Anoodne oksüdatsioon, pinnal ei tohi olla jämedaid terasid.
(3) Osade pinnal ei tohi esineda defekte, nagu praod ja kortsud. Osad ei tohi pärast oksüdatsiooni saastuda.
(4) Toote keelatud ained vastavad Q/JL J160001-2017 “Nõuded keelatud ja piiratud kasutusega ainete kohta mootorsõidukite osades ja materjalides” nõuetele.
(5) Nõuded mehaanilisele jõudlusele: tõmbetugevus ≥ 210 MPa, voolavuspiir ≥ 180 MPa, pikenemine pärast purunemist A50 ≥ 8%.
(6) Uute energiasõidukite alumiiniumisulami koostise nõuded on toodud tabelis 1.
2 Ekstrusioonivormi struktuuri optimeerimine ja võrdlev analüüs Esinevad ulatuslikud elektrikatkestused
(1) Traditsiooniline lahendus 1: see tähendab eesmise ekstrusioonivormi konstruktsiooni täiustamine, nagu on näidatud joonisel 2. Tavapärase konstruktsiooni idee kohaselt, nagu on näidatud joonisel noolega, on keskmise ribi asend ja keelealuse äravoolu asend töödeldud, ülemine ja alumine drenaaž on ühel küljel 20° ning äravoolukõrgust H15 mm kasutatakse sulaalumiiniumi varustamiseks ribiosaga. Keelealune tühi nuga kantakse üle täisnurga all ja sulaalumiinium jääb nurka, millest on lihtne alumiiniumräbuga surnud tsoone tekitada. Pärast tootmist kontrollitakse oksüdatsiooniga, et pind on väga vastuvõtlik jämedateralisuse probleemidele.
Traditsioonilises vormitootmisprotsessis tehti järgmised esialgsed optimeerimised:
a. Sellest vormist lähtuvalt proovisime söötmisega suurendada alumiiniumi pakkumist ribidele.
b. Algse sügavuse alusel süvendatakse keelealust tühja noa sügavust, see tähendab, et esialgsele 15 mm lisatakse 5 mm;
c. Keelealuse tühja tera laiust suurendatakse 2 mm võrra, võttes aluseks algse 14 mm. Tegelik pilt pärast optimeerimist on näidatud joonisel 3.
Kontrollitulemused näitavad, et pärast ülaltoodud kolme esialgset täiustust on profiilidel pärast oksüdatsioonitöötlust endiselt jämedateralisi defekte ja neid ei ole mõistlikult kõrvaldatud. See näitab, et esialgne parenduskava ei suuda endiselt täita elektrisõidukite alumiiniumisulamist materjalide tootmisnõudeid.
(2) Esialgse optimeerimise põhjal pakuti välja uus skeem 2. Uue skeemi 2 vormikujundus on näidatud joonisel 4. Vastavalt "metalli voolavuse põhimõttele" ja "väikseima takistuse seadusele" kasutab täiustatud autoosade vorm "avatud tagaaugu" konstruktsiooni. Ribi asend mängib rolli otseses löögis ja vähendab hõõrdetakistust; etteandepind on projekteeritud poti kaanekujuliseks ja sillaasend on töödeldud amplituuditüübiks, eesmärk on vähendada hõõrdetakistust, parandada sulatamist ja vähendada ekstrusioonirõhku; sild on nii palju kui võimalik sisse vajunud, et vältida silla põhjas tekkivate jämedate terade probleemi, ja tühja noa laius silla põhja keele all on ≤3 mm; astmete erinevus töörihma ja alumise stantsi töörihma vahel on ≤1,0 mm; tühi nuga ülemise stantsikeele all on sile ja ühtlaselt üle kantud, jätmata voolutõket, ning vormimisava augustatakse nii otse kui võimalik; kahe pea vaheline töörihm keskmise sisemise ribi juures on võimalikult lühike, üldiselt on selle väärtus 1,5–2 korda suurem kui seina paksus; äravoolusoonel on sujuv üleminek, et täita nõuet, et õõnsusse voolaks piisaval hulgal metallist alumiiniumist vett, mis oleks täielikult sulanud ja ei jäta üheski kohas surnud tsooni (ülemise matriitsi taga olev tühi nuga ei ületa 2–2,5 mm ). Ekstrusioonivormi struktuuri võrdlus enne ja pärast täiustamist on näidatud joonisel 5.
(3) Pöörake tähelepanu töötlemise detailide täiustamisele. Silla asend on poleeritud ja ühendatud sujuvalt, ülemine ja alumine stantsi töörihm on tasased, deformatsioonitakistus on vähenenud ja metalli voolu parandatakse ebaühtlase deformatsiooni vähendamiseks. See võib tõhusalt tõrjuda selliseid probleeme nagu jämedad terad ja keevitamine, tagades seeläbi ribi tühjendusasendi ja sillajuure kiiruse sünkroniseerimise teiste osadega ning tõrjudes mõistlikult ja teaduslikult maha pinnaprobleemid, nagu jämedateraline keevitamine alumiiniumi pinnal. profiil . Võrdlus enne ja pärast hallituse äravoolu parandamist on näidatud joonisel 6.
3 Ekstrusiooniprotsess
Elektrisõidukite 6063-T6 alumiiniumsulami puhul arvutatakse poolitatud matriitsi ekstrusioonisuhteks 20–80 ja selle alumiiniummaterjali ekstrusioonisuhe 1800 t masinas on 23, mis vastab masina tootmisvõimsuse nõuetele. Ekstrusiooniprotsess on näidatud tabelis 2.
Tabel 2 Alumiiniumprofiilide ekstrusioontootmisprotsess uute elektrisõidukite akude talade paigaldamiseks
Ekstrudeerimisel pöörake tähelepanu järgmistele punktidele:
(1) Vorme on keelatud kuumutada samas ahjus, vastasel juhul on vormi temperatuur ebaühtlane ja kristalliseerumine toimub kergesti.
(2) Kui ekstrusiooniprotsessi ajal toimub ebatavaline seiskamine, ei tohi seiskamisaeg ületada 3 minutit, vastasel juhul tuleb vorm eemaldada.
(3) Keelatud on ahju tagasi kütmiseks ja seejärel pärast vormist lahtivõtmist ekstrudeerida.
4. Hallituse parandamise meetmed ja nende tõhusus
Pärast kümneid vormiparandusi ja proovivormide täiustamist pakutakse välja järgmine mõistlik hallituse parandamise plaan.
(1) Tehke algse vormi esimene parandus ja reguleerimine:
① Püüdke sild nii palju kui võimalik uputada ja silla põhja laius peaks olema ≤3 mm;
② Pea töövöö ja alumise vormi töövöö astmete erinevus peaks olema ≤1,0 mm;
③ Ärge jätke voolublokki;
④ Töörihm kahe isaspea vahel sisemiste ribide juures peaks olema võimalikult lühike ja äravoolusoonte üleminek peaks olema sujuv, võimalikult suur ja sile;
⑤ Alumise vormi töörihm peaks olema võimalikult lühike;
⑥ Ühtegi kohta ei tohi jätta surnud tsooni (tagumise tühi nuga ei tohi ületada 2 mm);
⑦ Parandage ülemine vorm sisemises õõnsuses olevate jämedate teradega, vähendage alumise vormi töörihma ja tasandage vooluplokk, või teil pole vooluplokki ja lühendage alumise vormi töörihma.
(2) Eespool nimetatud vormi edasise vormi modifitseerimise ja täiustamise põhjal tehakse järgmised vormimuudatused:
① Likvideerige kahe mehepea surnud tsoonid;
② Kraapige vooluplokk maha;
③ Vähendage kõrguse erinevust pea ja alumise stantsi töötsooni vahel;
④ Lühendage alumise matriitsi töötsooni.
(3) Pärast vormi parandamist ja parandamist saavutab valmistoote pinnakvaliteet ideaalse oleku, heleda pinnaga ja ilma jämedate teradega, mis lahendab tõhusalt jämedate terade, keevitamise ja muude pinnal esinevate defektide probleemid. alumiiniumprofiilid elektrisõidukitele.
(4) Ekstrusioonimaht suurenes algselt 5 tonnilt päevas 15 tonnini päevas, mis parandas oluliselt tootmise efektiivsust.
5 Järeldus
Algse vormi korduva optimeerimise ja täiustamisega lahendati täielikult suur probleem, mis oli seotud pinna jämeda teraga ja elektrisõidukite alumiiniumprofiilide keevitamisega.
(1) Algse vormi nõrk lüli, keskmine ribi asendijoon, optimeeriti ratsionaalselt. Kahe pea surnud tsoonide kõrvaldamine, vooluploki tasandamine, pea ja alumise stantsi töötsooni kõrguse erinevuse vähendamine ning alumise stantsi töötsooni lühendamine võivad seda tüüpi seadmetes kasutatava alumiiniumisulami 6063 pinnadefektid. autode, nagu jämedateraline ja keevitamine, ületati edukalt.
(2) Ekstrusioonimaht suurenes 5 tonnilt päevas 15 tonnile päevas, parandades oluliselt tootmise efektiivsust.
(3) See edukas ekstrusioonstantsi projekteerimise ja valmistamise juhtum on tüüpiline ja võrreldav sarnaste profiilide tootmisel ning väärib reklaamimist.
Postitusaeg: 16. nov 2024
