Sissejuhatus
Autotööstuse arendamisega kasvab ka alumiiniumsulami löögitalade turg kiiresti, ehkki üldise suurusega endiselt suhteliselt väike. Hiina alumiiniumsulami löögitala turu autotööstuse kergete tehnoloogiainnovatsioonide liidu prognoosi kohaselt on turunõudlus hinnanguliselt umbes 140 000 tonni, turu suurus on eeldatavasti 4,8 miljardit RMB. 2030. aastaks on turunõudlus prognooside kohaselt umbes 220 000 tonni, turu suurus on hinnanguliselt 7,7 miljardit RMB ja liitkasv aastas umbes 13%. Kergekaalu arengusuund ja keskmise lõpuni sõidukimudelite kiire kasv on olulised sõidufaktorid Hiinas alumiiniumisulami löögitalade tekkeks. Autotööstuse löögitalade krahhide kastide turuväljavaated on paljutõotavad.
Kulude vähenedes ja tehnoloogia edenedes muutuvad alumiiniumsulami esiküljel löögid ja krahid järk -järgult levinumaks. Praegu kasutatakse neid keskosa ja kõrge otsaga sõidukimudelites nagu Audi A3, Audi A4L, BMW 3 seeria, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota Rav4, Buick Regal ja Buick Lacrosse.
Alumiiniumsulami löögitalad koosnevad peamiselt löögikülgdest, krahhidest, paigaldatavatest alusplaatidest ja pukseerimiskonksude varrukatest, nagu on näidatud joonisel 1.
Joonis 1: Alumiiniumsulami löögitala komplekt
Crash Box on metallkarp, mis asub löögitala ja sõiduki kahe pikisuunalise tala vahel, mis toimib sisuliselt energiat absorbeeriva anumana. See energia viitab löögi jõule. Kui sõiduk kogeb kokkupõrke, on löögikiire teatud määral energiat absorbeerimise võime. Kui aga energia ületab löögitala võimsuse, viib see energia kokkupõrkekasti. Krahmakast neelab kogu löögijõud ja deformeerub ennast, tagades, et pikisuunalised talad jäävad kahjustamata.
1 tootevajadus
1.1 Mõõtmed peavad järgima joonise tolerantsi nõudeid, nagu on näidatud joonisel 2.
1.3 Mehaanilised jõudlusnõuded:
Tõmbetugevus: ≥215 MPa
Saagikülg: ≥205 MPa
Pikenemine A50: ≥10%
1.4 Crash Boxi purustamise jõudlus:
Sõiduki x-telje piki, kasutades toote ristlõikest suuremat kokkupõrkepinda, laadige kiirusega 100 mm/min kuni purustamiseni, survekogusega 70%. Profiili alg pikkus on 300 mm. Tugevdava ribi ja välisseina ristmikul peaksid praod olema alla 15 mm, mida pidada vastuvõetavaks. Tuleks tagada, et lubatud pragunemine ei kahjusta profiili purustavat energiat absorbeerimisvõimet ja pärast purustamist ei tohiks teistes piirkondades olulisi pragusid olla.
2 Arengu lähenemisviis
Mehaanilise jõudluse nõuete ja purustamise nõuete samaaegseks täitmiseks on arendusmeetod järgmine:
Kasutage 6063b varda primaarsulami koostisega SI 0,38-0,41% ja Mg 0,53-0,60%.
T6 seisundi saavutamiseks teostage õhu kustutamine ja kunstlik vananemine.
T7 seisundi saavutamiseks kasutage udu + õhu kustutamist ja korraldage üle vananemise.
3 pilootootmine
3.1 väljapressimistingimused
Tootmine viiakse läbi 2000T ekstrusioonipressil, mille ekstrusioonisuhe on 36. Kasutatav materjal on homogeniseeritud alumiiniumvarras 6063b. Alumiiniumvarda kuumutamistemperatuurid on järgmised: IV tsoon 450-III tsoon 470-II tsoon 490-1 tsoon 500. Peasilindri läbimurde rõhk on umbes 210 baari, stabiilse ekstrusioonifaasiga on ekstrusioonirõhk lähedal 180 riba lähedal . Ekstrusiooni võlli kiirus on 2,5 mm/s ja profiili ekstsiooni kiirus on 5,3 m/min. Temperatuur ekstrusioonipunktis on 500-540 ° C. Kahutamine toimub õhujahutuse abil vasaku ventilaatori võimsusega 100%, keskmise ventilaatori võimsusega 100%ja parempoolne ventilaatori võimsus 50%. Keskmine jahutuskiirus kustutamistsoonis ulatub 300–350 ° C/min ja temperatuur pärast kustutamistsoonist väljumist on 60–180 ° C. Udu + õhu kustutamise korral ulatub keskmine jahutuskiirus küttetsoonis 430–480 ° C/min ja temperatuur on pärast kustutamistsoonist väljumist 50–70 ° C. Profiilil pole märkimisväärset painutamist.
3.2 Vananemine
Pärast T6 vananemisprotsessi temperatuuril 185 ° C 6 tundi on materjali kõvadus ja mehaanilised omadused järgmised:
Vastavalt T7 vananemisprotsessile temperatuuril 210 ° C 6 tundi ja 8 tundi on materjali kõvadus ja mehaanilised omadused järgmised:
Testi andmete põhjal vastab Mist + õhu kustutamise meetod koos 210 ° C/6H vananemisprotsessiga nii mehaanilise jõudluse kui ka purustamise testimise nõuetele. Arvestades kulutõhusust, valiti toote nõuetele vastamiseks tootmiseks Mist + õhu kustutamise meetod ja 210 ° C/6H vananemisprotsess.
3.3 Purustuskatse
Teise ja kolmanda varda jaoks lõigatakse pea ots 1,5 m võrra ja saba ots lõigatakse 1,2 m võrra. Kaks proovi võetakse pea-, kesk- ja sabaosast, pikkusega 300 mm. Purustuskatsed viiakse läbi pärast vananemist temperatuuril 185 ° C/6H ja 210 ° C/6H ja 8H (mehaanilised jõudlusandmed, nagu eespool mainitud) universaalses materjali testimismasinas. Testid viiakse läbi laadimiskiirusel 100 mm/min, survekogusega 70%. Tulemused on järgmised: udu + õhu kustutamise korral 210 ° C/6H ja 8H vananemisprotsessidega vastavad purustamistestid nõuetele, nagu on näidatud joonisel 3-2, samas .
Purustuskatse tulemuste põhjal vastab udu + õhu kustutamine 210 ° C/6H ja 8H vananemisprotsessidega kliendi nõuetele.
4 Järeldus
Kustutamise ja vananemisprotsesside optimeerimine on toote edukaks arendamiseks ülioluline ja pakub ideaalse protsessilahenduse Crash Boxi toote jaoks.
Ulatusliku testimise kaudu on kindlaks tehtud, et Crash Boxi toote materiaalne olek peaks olema 6063-T7, kustutamise meetod on udu + õhu jahutamine ja vananemisprotsess temperatuuril 210 ° C/6H on parim valik alumiiniumvardade väljapressimiseks temperatuuridega vahemikus 480–500 ° C, ekstrusioonvõlli kiirus 2,5 mm/s, ekstrusiooni temperatuur 480 ° C ja ekstrusiooni väljalaskeava temperatuur 500-540 ° C.
Toimetanud May Jiang Mat Alumiiniumist
Postiaeg: mai-07-2024
