Baterija je temeljna komponenta električnog vozila, a njegove performanse određuje tehničke pokazatelje poput trajanja baterije, potrošnje energije i servisnog vijeka električnog vozila. Ladica za baterije u modulu baterije glavna je komponenta koja obavlja funkcije nošenja, zaštite i hlađenja. Modularni paket baterije raspoređen je u ladici za baterije, pričvršćen na šasiju automobila kroz ladicu za bateriju, kao što je prikazano na slici 1.. Budući da je instaliran na dnu tijela vozila, a radno okruženje je oštra, ladica za bateriju Potrebno je imati funkciju sprečavanja udara i probijanja kamena kako bi se spriječilo oštećenje modula baterije. Ladica za baterije važan je sigurnosni strukturni dio električnih vozila. Sljedeće uvodi postupak formiranja i oblikovanje kalupa aluminijskih legura za baterije za električna vozila.
Slika 1 (aluminijska legura akumulatora)
1 Analiza procesa i dizajn kalupa
1.1 Analiza lijevanja
Aluminijska ladica za baterije za električna vozila prikazana je na slici 2. Ukupne dimenzije su 1106 mm × 1029mm × 136 mm, osnovna debljina stijenke je 4 mm, kvaliteta lijevanja je oko 15,5 kilograma, a kvaliteta lijevanja nakon obrade je oko 12,5 kilograma. Materijal je A356-T6, vlačna čvrstoća ≥ 290MPa, čvrstoća prinosa ≥ 225MPa, izduživanje ≥ 6%, Brinell tvrdoća ≥ 75 ~ 90hbs, mora ispuniti zahtjeve zatezanja zraka i IP67 i IP69K.
Slika 2 (aluminijska legura akumulatora)
1.2 Analiza procesa
Udaranje niskog tlaka posebna je metoda lijevanja između lijevanja tlaka i gravitacijskog lijevanja. Ne samo da ima prednosti korištenja metalnih kalupa za oba, već ima i karakteristike stabilnog punjenja. Ulijevanje malog tlaka ima prednosti punjenja niske brzine od dna do vrha, jednostavne brzine, mali utjecaj i prskanje tekućeg aluminija, manje oksidne šljake, visoke gustoće tkiva i visoke mehaničke svojstva. Pod lijevanjem malog niskog tlaka, tekući aluminij se glatko ispunjava, a lijevanje se očvrsne i kristalizira pod tlakom, a lijevanje s visokom gustom strukturom, može se dobiti visoka mehanička svojstva i prekrasan izgled, što je pogodno za oblikovanje velikih tankog zida .
Prema mehaničkim svojstvima koja zahtijevaju lijevanje, materijal za lijevanje je A356, koji može zadovoljiti potrebe kupaca nakon tretmana T6, ali fluidnost ovog materijala općenito zahtijeva razumnu kontrolu temperature kalupa za proizvodnju velikih i tankih odljevaka.
1.3 Sustav za ulijevanje
S obzirom na karakteristike velikih i tankih odljevaka, potrebno je dizajnirati više vrata. Istodobno, kako bi se osiguralo glatko punjenje tekućeg aluminija, na prozoru se dodaju kanali za punjenje, koje je potrebno ukloniti nakon obrade. Dvije procesne sheme sustava za ulijevanje dizajnirane su u ranoj fazi, a svaka je shema uspoređena. Kao što je prikazano na slici 3, shema 1 raspoređuje 9 vrata i dodaje kanale za hranjenje na prozoru; Shema 2 raspoređuje 6 kapija koje se izlijevaju sa strane lijeva. Analiza simulacije CAE prikazana je na slici 4 i slici 5. Upotrijebite rezultate simulacije za optimiziranje strukture kalupa, pokušajte izbjeći štetni utjecaj dizajna kalupa na kvalitetu odljeva, smanjite vjerojatnost oštećenja lijevanja i skratite razvojni ciklus od kastinga.
Slika 3 (Usporedba dviju procesnih shema za niski tlak
Slika 4 (Usporedba polja temperature tijekom punjenja)
Slika 5 (Usporedba oštećenja poroznosti za skupljanje nakon učvršćivanja)
Rezultati simulacije gore navedene dvije sheme pokazuju da se tekući aluminij u šupljini kreće prema gore približno paralelno, što je u skladu s teorijom paralelnog punjenja tekućeg aluminija u cjelini, a simulirani dijelovi poroznosti grickanja su listići Riješeno jačanjem hlađenja i drugih metoda.
Prednosti dviju shema: Sudeći s temperaturom tekućeg aluminija tijekom simuliranog punjenja, temperatura distalnog kraja lijevanja formiranog shemom 1 ima veću uniformnost od one u shemi 2, koja pogoduje punjenju šupljine šupljine . Lijevanje formiranom shemom 2 nema ostatak vrata poput sheme 1. Poroznost skupljanja je bolja od one u shemi 1.
Nedostaci dviju shema: Budući da su vrata raspoređena na lijevanju koja će se formirati u shemi 1, na lijevanju će biti ostatak vrata, koji će se povećati oko 0,7KA u usporedbi s originalnim lijevanjem. Iz temperature tekućeg aluminija u shemi 2 simuliranog punjenja, temperatura tekućeg aluminija na udaljenom kraju je već niska, a simulacija je pod idealnim stanjem temperature plijesni, tako Stvarno stanje i postojat će problem poteškoća u lijevanju lijevanja.
U kombinaciji s analizom različitih čimbenika, shema 2 odabrana je kao sustav ulijevanja. S obzirom na nedostatke sheme 2, sustav za ulijevanje i sustav grijanja optimizirani su u dizajnu kalupa. Kao što je prikazano na slici 6, dodaje se prelijevanje podizanja, što je korisno za punjenje tekućeg aluminija i smanjuje ili izbjegava pojavu oštećenja u oblikovanim odljevanjima.
Slika 6 (optimizirani sustav za ulijevanje)
1.4 Sustav hlađenja
Dijelovi i područja koji nose naprezanje s visokim mehaničkim zahtjevima za odljevake moraju se pravilno ohladiti ili nahraniti kako bi se izbjegla poroznost skupljanja ili toplinsko pucanje. Osnovna debljina stijenke lijevanja je 4 mm, a na učvršćivanje će utjecati raspršivanje topline samog kalupa. Za svoje važne dijelove postavljen je sustav hlađenja, kao što je prikazano na slici 7. Nakon završetka punjenja, prođite vodu da se ohladi, a određeno vrijeme hlađenja treba prilagoditi na mjestu ulijevanja kako bi se osiguralo da je redoslijed očvršćivanja formirani od na kraju vrata na kraju vrata, a vrata i uspona na kraju su učvršćeni kako bi postigli učinak dovoda. Dio s debljim debljinom stijenke prihvaća metodu dodavanja hlađenja vode u umetak. Ova metoda ima bolji učinak u stvarnom postupku lijevanja i može izbjeći poroznost skupljanja.
Slika 7 (sustav hlađenja)
1.5 ispušni sustav
Budući da je šupljina metala za lijevanje niskog tlaka zatvorena, nema dobru propusnost zraka poput kalupa s pijeskom, niti se ispušta kroz uzgojene gravitacije, ispuh šupljine s niskim tlakom utjecat će na postupak punjenja tekućine tekućine aluminij i kvaliteta odljeva. Kalup za lijevanje niskog tlaka može se iscrpiti kroz praznine, utore ispušnih plinova i ispušne utikače na površini za dijeljenje, gurnuti štap itd.
Dizajn veličine ispušnih plinova u ispušnom sustavu trebao bi biti pogodan za ispuštanje bez prelijevanja, razumni ispušni sustav može spriječiti odljeve od oštećenja poput nedovoljnog punjenja, labave površine i male čvrstoće. Konačno područje punjenja tekućeg aluminija tijekom postupka izlijevanja, poput bočnog odmora i uspona gornjeg kalupa, potrebno je opremljen ispušnim plinom. S obzirom na činjenicu da tekući aluminij lako teče u jaz ispušnog utikača u stvarnom procesu lijevanja niskog tlaka, što dovodi do situacije da se zračni čep izvuče kada se kalup otvori, nakon prihvaćene tri metode su usvojene tri metode Nekoliko pokušaja i poboljšanja: Metoda 1 koristi sinterirani zračni čep s prahom metalurgije, kao što je prikazano na slici 8 (a), nedostatak je da je proizvodni trošak visok; Metoda 2 koristi ispušni utikač tipa šava s jazom od 0,1 mm, kao što je prikazano na slici 8 (b), nedostatak je taj što je ispušni šav lako blokiran nakon prskanja boje; Metoda 3 koristi ispušni utikač od žičanog rezanja, jaz je 0,15 ~ 0,2 mm, kao što je prikazano na slici 8 (c). Nedostaci su niska učinkovitost prerade i visoki troškovi proizvodnje. Različiti ispušni čepovi moraju biti odabrani prema stvarnom području lijevanja. Općenito, za šupljinu lijevanja općenito se sinterirani i žičani odzračni čepovi koriste, a tip šava koristi se za glavu jezgre pijeska.
Slika 8 (3 vrste ispušnih utikača pogodnih za lijevanje malog tlaka)
1.6 Sustav grijanja
Lijevanje je velike veličine i tanko u debljini stijenke. U analizi protoka kalupa, brzina protoka tekućeg aluminija na kraju punjenja nije dovoljna. Razlog je taj što je tekući aluminij predug za protok, temperatura pada, a tekući aluminij unaprijed očvrsne i gubi svoju sposobnost protoka, hladno zatvaranje ili nedovoljno izlijevanje, uzgoj gornjeg matrice neće moći postići Učinak hranjenja. Na temelju ovih problema, bez promjene debljine stijenke i oblika lijevanja, povećajte temperaturu tekućeg aluminija i temperature kalupa, poboljšati fluidnost tekućeg aluminija i riješiti problem hladnog zatvaranja ili nedovoljnog ulijevanja. Međutim, prekomjerna temperatura tekućih aluminija i temperatura kalupa stvorit će nove toplinske spojeve ili poroznost skupljanja, što će rezultirati prekomjernim ravninskim rupama nakon obrade lijevanja. Stoga je potrebno odabrati odgovarajuću temperaturu tekućih aluminija i odgovarajuću temperaturu kalupa. Prema iskustvu, temperatura tekućeg aluminija kontrolira se na oko 720 ℃, a temperatura kalupa se kontrolira na 320 ~ 350 ℃.
S obzirom na veliki volumen, debljinu tanke stijenke i nisku visinu lijevanja, na gornjem dijelu kalupa postavlja se sustav grijanja. Kao što je prikazano na slici 9, smjer plamena okrenut je dnu i bočnoj strani kalupa za zagrijavanje donje ravnine i strane lijevanja. Prema situaciji izlijevanja na licu mjesta, prilagodite vrijeme grijanja i plamen, kontrolirajte temperaturu dijela gornjeg kalupa na 320 ~ 350 ℃, osigurajte fluidnost tekućeg aluminija u razumnom rasponu i učinite da tekući aluminij napuni šupljinu šupljinu i uspon. U stvarnoj upotrebi, sustav grijanja može učinkovito osigurati fluidnost tekućeg aluminija.
Slika 9 (sustav grijanja)
2. Struktura plijesni i princip rada
Prema postupku lijevanja niskog tlaka, u kombinaciji s karakteristikama lijevanja i strukturom opreme, kako bi se osiguralo da formirano lijevanje ostane u gornjem kalupu, prednje, stražnje, lijeve i desne jezgrene strukture su strukture za punjenje jezgre Dizajniran na gornjem kalupu. Nakon što se lijeva i učvrsti, prvo se otvaraju gornji i donji kalupi, a zatim povuku jezgru u 4 smjera, a na kraju gornja ploča gornjeg kalupa gura formirano lijevanje. Struktura kalupa prikazana je na slici 10.
Slika 10 (struktura plijesni)
Uredio May Jiang iz Mat Aluminium
Vrijeme posta: svibanj-11-2023
