Met die toenemende bewustheid van omgewingsbeskerming, het die ontwikkeling en voorspraak van nuwe energie wêreldwyd die bevordering en toepassing van energievoertuie op hande gemaak. Terselfdertyd word die vereistes vir die liggewig-ontwikkeling van motormateriale, die veilige toepassing van aluminiumlegerings, en hul oppervlakkwaliteit, grootte en meganiese eienskappe al hoe hoër. As ons 'n elektriese voertuig met 'n voertuiggewig van 1.6 ton as voorbeeld neem, is die aluminiumlegeringsmateriaal ongeveer 450 kg, wat ongeveer 30% uitmaak. Die oppervlakdefekte wat tydens die ekstrusieproduksieproses voorkom, veral die growwe korrelprobleem op die interne en eksterne oppervlaktes, beïnvloed die produksievordering van aluminiumprofiele ernstig en word die bottelnek van hul toepassingsontwikkeling.
Vir geëxtrudeerde profiele is die ontwerp en vervaardiging van ekstrusiematryse van die uiterste belang, daarom is die navorsing en ontwikkeling van matryse vir EV-aluminiumprofiele noodsaaklik. Die voorstel van wetenskaplike en redelike matrysoplossings kan die gekwalifiseerde tempo en ekstrusieproduktiwiteit van EV-aluminiumprofiele verder verbeter om aan die markvraag te voldoen.
1 Produkstandaarde
(1) Die materiale, oppervlakbehandeling en korrosiebeskerming van onderdele en komponente moet voldoen aan die toepaslike bepalings van ETS-01-007 “Tegniese Vereistes vir Aluminiumlegeringsprofielonderdele” en ETS-01-006 “Tegniese Vereistes vir Anodiese Oksidasie-oppervlakbehandeling”.
(2) Oppervlakbehandeling: Anodiese oksidasie, die oppervlak moet nie growwe korrels hê nie.
(3) Die oppervlak van die onderdele mag nie defekte soos krake en plooie hê nie. Die onderdele mag nie na oksidasie besoedel word nie.
(4) Die verbode stowwe van die produk voldoen aan die vereistes van Q/JL J160001-2017 “Vereistes vir Verbode en Beperkte Stowwe in Motoronderdele en -materiale”.
(5) Meganiese werkverrigtingvereistes: treksterkte ≥ 210 MPa, vloeigrens ≥ 180 MPa, verlenging na breuk A50 ≥ 8%.
(6) Die vereistes vir die samestelling van aluminiumlegering vir nuwe energievoertuie word in Tabel 1 getoon.
2 Optimalisering en vergelykende analise van ekstrusiematrysstruktuur Grootskaalse kragonderbrekings vind plaas
(1) Tradisionele oplossing 1: dit wil sê, om die ontwerp van die voorste ekstrusiematrys te verbeter, soos getoon in Figuur 2. Volgens die konvensionele ontwerpidee, soos getoon deur die pyl in die figuur, word die middelste ribposisie en die sublinguale dreineringsposisie verwerk, die boonste en onderste dreinerings is 20° aan die een kant, en die dreineringshoogte H15 mm word gebruik om gesmelte aluminium aan die ribgedeelte toe te voer. Die sublinguale leë mes word teen 'n regte hoek oorgedra, en die gesmelte aluminium bly in die hoek, wat dit maklik maak om dooie sones met aluminiumslak te produseer. Na produksie word dit deur oksidasie bevestig dat die oppervlak uiters geneig is tot growwe korrelprobleme.
Die volgende voorlopige optimaliserings is aan die tradisionele vormvervaardigingsproses aangebring:
a. Gebaseer op hierdie vorm, het ons probeer om die aluminiumtoevoer na die ribbes te verhoog deur te voer.
b. Op grond van die oorspronklike diepte word die sublinguale leë mesdiepte verdiep, dit wil sê, 5 mm word by die oorspronklike 15 mm gevoeg;
c. Die breedte van die sublinguale leë lem word met 2 mm verbreed gebaseer op die oorspronklike 14 mm. Die werklike prentjie na optimalisering word in Figuur 3 getoon.
Die verifikasieresultate toon dat na die bogenoemde drie voorlopige verbeterings, growwe korreldefekte steeds in die profiele na oksidasiebehandeling bestaan en nie redelikerwys opgelos is nie. Dit toon dat die voorlopige verbeteringsplan steeds nie aan die produksievereistes van aluminiumlegeringsmateriale vir elektriese voertuie kan voldoen nie.
(2) Nuwe Skema 2 is voorgestel gebaseer op die voorlopige optimalisering. Die vormontwerp van Nuwe Skema 2 word in Figuur 4 getoon. Volgens die "metaalvloeibaarheidsbeginsel" en die "wet van minste weerstand" neem die verbeterde motoronderdele-vorm die "oop agtergat"-ontwerpskema aan. Die ribposisie speel 'n rol in direkte impak en verminder wrywingsweerstand; die voeroppervlak is ontwerp om "potdekselvormig" te wees en die brugposisie word verwerk in 'n amplitudetipe, die doel is om wrywingsweerstand te verminder, smelting te verbeter en ekstrusiedruk te verminder; die brug is soveel as moontlik versink om die probleem van growwe korrels aan die onderkant van die brug te voorkom, en die breedte van die leë mes onder die tong van die brugbodem is ≤3 mm; die stapverskil tussen die werkband en die onderste matryswerkband is ≤1.0 mm; die leë mes onder die boonste matrystong is glad en eweredig oorgegaan, sonder om 'n vloeiversperring te laat, en die vormgat word so direk as moontlik gepons; Die werkband tussen die twee koppe by die middelste binneste rib is so kort as moontlik, gewoonlik met 'n waarde van 1.5 tot 2 keer die wanddikte; die dreineringsgroef het 'n gladde oorgang om te voldoen aan die vereiste van voldoende metaalaluminiumwater wat in die holte vloei, wat 'n volledig gesmelte toestand vertoon en geen dooie sone op enige plek laat nie (die leë mes agter die boonste matrys oorskry nie 2 tot 2.5 mm nie). Die vergelyking van die ekstrusiematrysstruktuur voor en na die verbetering word in Figuur 5 getoon.
(3) Gee aandag aan die verbetering van verwerkingsbesonderhede. Die brugposisie is gepoleer en glad verbind, die boonste en onderste matryswerkbande is plat, die vervormingsweerstand word verminder en die metaalvloei word verbeter om die ongelyke vervorming te verminder. Dit kan probleme soos growwe korrels en sweiswerk effektief onderdruk, waardeur verseker word dat die rib-ontladingsposisie en die spoed van die brugwortel met ander dele gesinchroniseer is, en oppervlakprobleme soos growwe korrelsweiswerk op die oppervlak van die aluminiumprofiel redelik en wetenskaplik onderdruk word. Die vergelyking voor en na die verbetering van die vormdreinering word in Figuur 6 getoon.
3 Ekstrusieproses
Vir die 6063-T6 aluminiumlegering vir elektriese voertuie word die ekstrusieverhouding van die gesplete matrys bereken as 20-80, en die ekstrusieverhouding van hierdie aluminiummateriaal in die 1800t-masjien is 23, wat aan die produksieprestasievereistes van die masjien voldoen. Die ekstrusieproses word in Tabel 2 getoon.
Tabel 2 Ekstrusieproduksieproses van aluminiumprofiele vir die montering van balke van nuwe EV-batterypakke
Gee aandag aan die volgende punte wanneer u ekstrudeer:
(1) Dit is verbode om die vorms in dieselfde oond te verhit, anders sal die vormtemperatuur ongelyk wees en kristallisasie maklik plaasvind.
(2) Indien 'n abnormale afskakeling tydens die ekstrusieproses plaasvind, mag die afskakelingstyd nie 3 minute oorskry nie, andersins moet die vorm verwyder word.
(3) Dit is verbode om terug te keer na die oond vir verhitting en dan direk na die uitvorming te ekstrudeer.
4. Skimmelherstelmaatreëls en hul doeltreffendheid
Na dosyne vormherstelwerk en proefvormverbeterings, word die volgende redelike vormherstelplan voorgestel.
(1) Maak die eerste regstelling en aanpassing aan die oorspronklike vorm:
① Probeer om die brug soveel as moontlik te laat sink, en die breedte van die brugbodem moet ≤3 mm wees;
② Die stapverskil tussen die werkband van die kop en die werkband van die onderste vorm moet ≤1.0 mm wees;
③ Moenie 'n vloeiblokkade laat nie;
④ Die werkband tussen die twee manlike koppe by die binneste ribbes moet so kort as moontlik wees, en die oorgang van die dreineringsgroef moet glad, so groot en glad as moontlik wees;
⑤ Die werkband van die onderste vorm moet so kort as moontlik wees;
⑥ Geen dooie sone moet op enige plek gelaat word nie (die agterste leë mes moet nie 2 mm oorskry nie);
⑦ Herstel die boonste vorm met growwe korrels in die binneste holte, verminder die werkband van die onderste vorm en maak die vloeiblok plat, of moenie 'n vloeiblok hê nie en verkort die werkband van die onderste vorm.
(2) Gebaseer op die verdere vormwysiging en verbetering van die bogenoemde vorm, word die volgende vormwysigings uitgevoer:
① Elimineer die dooie sones van die twee manlike koppe;
② Skraap die vloeiblok af;
③ Verminder die hoogteverskil tussen die kop en die onderste matryswerksone;
④ Verkort die onderste matryswerksone.
(3) Nadat die vorm herstel en verbeter is, bereik die oppervlakkwaliteit van die finale produk 'n ideale toestand, met 'n helder oppervlak en geen growwe korrels nie, wat die probleme van growwe korrels, sweiswerk en ander defekte wat op die oppervlak van aluminiumprofiele vir elektriese voertuie bestaan, effektief oplos.
(4) Die ekstrusievolume het toegeneem van die oorspronklike 5 t/d tot 15 t/d, wat die produksiedoeltreffendheid aansienlik verbeter het.
5 Gevolgtrekking
Deur die oorspronklike vorm herhaaldelik te optimaliseer en te verbeter, is 'n groot probleem met betrekking tot die growwe korrel op die oppervlak en die sweis van aluminiumprofiele vir elektriese voertuie heeltemal opgelos.
(1) Die swak skakel van die oorspronklike vorm, die middelste ribposisielyn, is rasioneel geoptimaliseer. Deur die dooie sones van die twee koppe uit te skakel, die vloeiblok plat te maak, die hoogteverskil tussen die kop en die onderste matryswerksone te verminder, en die onderste matryswerksone te verkort, is die oppervlakdefekte van die 6063-aluminiumlegering wat in hierdie tipe motor gebruik word, soos growwe korrels en sweiswerk, suksesvol oorkom.
(2) Die ekstrusievolume het van 5 t/d tot 15 t/d toegeneem, wat die produksiedoeltreffendheid aansienlik verbeter het.
(3) Hierdie suksesvolle geval van ekstrusiematrysontwerp en -vervaardiging is verteenwoordigend en verwysbaar in die produksie van soortgelyke profiele en is bevorderingswaardig.
Plasingstyd: 16 Nov 2024
