Die battery is die kernkomponent van 'n elektriese voertuig, en die werkverrigting daarvan bepaal die tegniese aanwysers soos batterylewe, energieverbruik en lewensduur van die elektriese voertuig. Die batterybak in die batterymodule is die belangrikste komponent wat die funksies van dra, beskerm en verkoeling verrig. Die modulêre batterypak is in die batterybak gerangskik, op die onderstel van die motor deur die batterybakkie, soos getoon in Figuur 1, aangesien dit aan die onderkant van die voertuigliggaam geïnstalleer is en die werksomgewing hard is, is die batterybak, die batterybak Moet die funksie hê om die impak en punksie van klip te voorkom om te voorkom dat die batterymodule beskadig word. Die batterybak is 'n belangrike veiligheidsstrukturele deel van elektriese voertuie. Die volgende stel die vormingsproses en vormontwerp van aluminiumlegeringsbatterye vir elektriese voertuie bekend.
Figuur 1 (aluminiumlegeringsbatterybak)
1 prosesanalise en vormontwerp
1.1 Gietanalise
Die aluminiumlegeringsbatterybakkie vir elektriese voertuie word in Figuur 2 getoon. Die algehele afmetings is 1106 mm × 1029 mm × 136 mm, die basiese muurdikte is 4 mm, die gietkwaliteit is ongeveer 15,5 kg, en die gietkwaliteit is ongeveer 12,5 kg. Die materiaal is A356-T6, treksterkte ≥ 290MPA, opbrengsterkte ≥ 225MPa, verlenging ≥ 6%, Brinell hardheid ≥ 75 ~ 90 uur, moet aan die lugdigtheid voldoen en IP67 en IP69K vereistes.
Figuur 2 (aluminiumlegeringsbatterybakkie)
1.2 Prosesanalise
Die giet van lae druk is 'n spesiale gietmetode tussen drukgiet en gravitasie -giet. Dit het nie net die voordele van die gebruik van metaalvorms vir albei nie, maar het ook die kenmerke van stabiele vulling. Die gietstuk met 'n lae druk het die voordele van lae-snelheidsvulling van onder na bo, maklik om die snelheid, 'n klein impak en spat van vloeibare aluminium, minder oksied-slak, hoë weefseldigtheid en hoë meganiese eienskappe te beheer. Onder die giet van 'n lae druk word die vloeibare aluminium glad gevul, en die gietstuk stol en kristalliseer onder druk, en die gietstuk met 'n hoë digte struktuur, hoë meganiese eienskappe en 'n pragtige voorkoms kan verkry word, wat geskik is vir die vorming van groot dunwandige gietstukke .
Volgens die meganiese eienskappe wat deur die giet benodig word, is die gietmateriaal A356, wat na T6 -behandeling die behoeftes van kliënte kan voorsien, maar die gietvloeiendheid van hierdie materiaal verg oor die algemeen redelike beheer van die vormtemperatuur om groot en dun gietstukke te produseer.
1.3 Gietstelsel
In die lig van die kenmerke van groot en dun gietstukke, moet verskeie hekke ontwerp word. Terselfdertyd, om die gladde vulling van vloeibare aluminium te verseker, word vulkanale by die venster gevoeg, wat deur na-verwerking verwyder moet word. Twee prosesskemas van die gietstelsel is in die vroeë stadium ontwerp, en elke skema is vergelyk. Soos getoon in Figuur 3, rangskik Skema 1 9 hekke en voeg voedingskanale by die venster by; Skema 2 rangskik 6 hekke wat van die kant van die gietstuk af gevorm word. Die CAE -simulasie -analise word in Figuur 4 getoon en Figuur 5. Gebruik die simulasie -resultate om die vormstruktuur te optimaliseer, probeer om die nadelige impak van vormontwerp op die kwaliteit van die gietstukke te vermy, die waarskynlikheid van gietdefekte te verminder en die ontwikkelingsiklus te verkort van gietstukke.
Figuur 3 (vergelyking van twee prosesskemas vir lae druk
Figuur 4 (Temperatuurveldvergelyking tydens vulling)
Figuur 5 (Vergelyking van krimpporositeitsdefekte na stolling)
Die simulasie -resultate van bogenoemde twee skemas toon aan dat die vloeibare aluminium in die holte ongeveer parallel opwaarts beweeg, wat ooreenstem met die teorie van parallelle vulling van die vloeibare aluminium as geheel, en die gesimuleerde krimpporositeitsdele van die gietstuk is opgelos deur verkoeling en ander metodes te versterk.
Voordele van die twee skemas: Te oordeel aan die temperatuur van die vloeibare aluminium tydens die gesimuleerde vulling, het die temperatuur van die distale einde van die gietstuk wat deur Skema 1 gevorm word, 'n hoër eenvormigheid as dié van skema 2, wat bevorderlik is vir die vul van die holte . Die rolverdeling wat deur Skema 2 gevorm word, het nie die hekreste soos skema 1 nie. Krimping poreusheid is beter as dié van skema 1.
Nadele van die twee skemas: omdat die hek op die rolverdeling gerangskik is om in die skema 1 te vorm, sal daar 'n hekreste op die rolverdeling wees, wat ongeveer 0,7 ka sal verhoog in vergelyking met die oorspronklike rolverdeling. Van die temperatuur van vloeibare aluminium in die skema 2 gesimuleerde vulling, is die temperatuur van vloeibare aluminium aan die distale einde reeds laag, en die simulasie is onder die ideale toestand van die vormtemperatuur, dus kan die vloeiende kapasiteit van die vloeibare aluminium onvoldoende wees in Die werklike toestand, en daar sal 'n probleem wees om gietvorming te giet.
Gekombineer met die ontleding van verskillende faktore, is skema 2 gekies as die gietstelsel. In die lig van die tekortkominge van Skema 2, word die gietstelsel en die verwarmingstelsel in die vormontwerp geoptimaliseer. Soos getoon in Figuur 6, word die oorloopstyg bygevoeg, wat voordelig is vir die vul van vloeibare aluminium en verminder of vermy die voorkoms van defekte in gevormde gietstukke.
Figuur 6 (geoptimaliseerde gietstelsel)
1.4 Koelstelsel
Die spanningsdraende dele en gebiede met 'n hoë meganiese vereistes vir gietstukke moet behoorlik afgekoel of gevoer word om krimpporositeit of termiese krake te voorkom. Die basiese muurdikte van die gietstuk is 4 mm, en die stoling sal beïnvloed word deur die hitte -verspreiding van die vorm self. Vir sy belangrike onderdele word 'n verkoelingstelsel opgestel, soos getoon in Figuur 7. Nadat die vulling voltooi is, moet u die water laat afkoel, en die spesifieke verkoelingstyd moet op die gietplek aangepas word om te verseker dat die volgorde van stoling is gevorm vanaf die weg van die hek na die hek en die hek en opstyg word aan die einde gestol om die voereffek te bereik. Die deel met 'n dikker muurdikte neem die metode aan om waterverkoeling by die insetsel te voeg. Hierdie metode het 'n beter effek in die werklike gietproses en kan die porositeit van die krimping vermy.
Figuur 7 (verkoelingstelsel)
1.5 Uitlaatstelsel
Aangesien die holte van laedruk die gietmetaal gesluit is, het dit nie 'n goeie lugdeurlaatbaarheid soos sandvorms nie, en dit maak ook nie deur die stygende gravitasie-gietstukke uit nie, maar die uitlaat van die gietholte met 'n lae druk beïnvloed die vulproses van vloeistof aluminium en die kwaliteit van gietstukke. Die gietvorm van die lae druk kan deur die gapings, uitlaatgroewe en uitlaatproppe in die afskeidsoppervlak, drukstaaf ens.
Die uitlaatgrootte -ontwerp in die uitlaatstelsel moet bevorderlik wees vir die uitlaat sonder om oorvol te wees, 'n redelike uitlaatstelsel kan voorkom dat gietstukke defekte soos onvoldoende vulling, los oppervlak en lae sterkte is. Die finale vularea van die vloeibare aluminium tydens die gietproses, soos die sy rus en die opkoms van die boonste vorm, moet met uitlaatgas toegerus wees. In die lig van die feit dat vloeibare aluminium maklik in die gaping van die uitlaatprop vloei in die werklike proses van laedruk, wat lei tot die situasie waarna die lugprop uitgetrek word wanneer die vorm oopgemaak word, word drie metodes aangeneem na daarna Verskeie pogings en verbeterings: Metode 1 gebruik poeiermetallurgie -gesinterde lugprop, soos aangetoon in Figuur 8 (a), die nadeel is dat die vervaardigingskoste hoog is; Metode 2 gebruik 'n naattipe uitlaatprop met 'n gaping van 0,1 mm, soos getoon in Figuur 8 (b), die nadeel is dat die uitlaatnaat maklik geblokkeer kan word na die spuitverf; Metode 3 gebruik 'n draadgesnyde uitlaatprop, die gaping is 0,15 ~ 0,2 mm, soos aangetoon in Figuur 8 (c). Die nadele is 'n lae verwerkingsdoeltreffendheid en hoë vervaardigingskoste. Verskillende uitlaatproppe moet gekies word volgens die werklike oppervlakte van die giet. Oor die algemeen word die gesinterde en draadgesnyde ventilasieproppe vir die holte van die giet gebruik, en word die naattipe vir die sandkernkop gebruik.
Figuur 8 (3 soorte uitlaatproppe wat geskik is vir die giet van lae druk)
1.6 Verwarmingstelsel
Die gietstuk is groot in grootte en dun in die muurdikte. In die vormvloei -analise is die vloeitempo van die vloeibare aluminium aan die einde van die vulling onvoldoende. Die rede is dat die vloeibare aluminium te lank is om te vloei, die temperatuur daal, en die vloeibare aluminium vooraf stol en die vloeivermoë verloor, koue sluit of onvoldoende giet plaas, die opkoms van die boonste matrij kan nie die bereiking bereik nie Effek van voeding. Op grond van hierdie probleme, sonder om die muurdikte en vorm van die giet te verander, verhoog die temperatuur van die vloeibare aluminium en die vormtemperatuur, verbeter die vloeibaarheid van die vloeibare aluminium en los die probleem van koue of onvoldoende giet op. Oormatige vloeibare aluminium temperatuur en vormtemperatuur sal egter nuwe termiese aansluitings of krimpporositeit lewer, wat lei tot oormatige vlakpengate na die verwerking van die giet. Daarom is dit nodig om 'n toepaslike vloeibare aluminium temperatuur en 'n toepaslike vormtemperatuur te kies. Volgens ervaring word die temperatuur van die vloeibare aluminium op ongeveer 720 ℃ beheer, en word die vormtemperatuur op 320 ~ 350 ℃ beheer.
In die lig van die groot volume, dun muurdikte en lae hoogte van die giet, word 'n verwarmingstelsel op die boonste deel van die vorm geïnstalleer. Soos getoon in Figuur 9, kyk die rigting van die vlam na die onderkant en kant van die vorm om die onderste vlak en kant van die gietstuk te verhit. Volgens die gietsituasie op die terrein, pas die verhittingstyd en vlam aan, beheer die temperatuur van die boonste vormgedeelte by 320 ~ 350 ℃, verseker die vloeiendheid van die vloeistofaluminium binne 'n redelike reeks, en laat die vloeibare aluminium die holte vul en Riser. In die werklike gebruik kan die verwarmingstelsel die vloeibaarheid van die vloeibare aluminium effektief verseker.
Figuur 9 (verwarmingstelsel)
2. vormstruktuur en werkbeginsel
Volgens die gietproses met 'n lae druk, gekombineer met die kenmerke van die giet en die struktuur van die toerusting, om te verseker dat die gevormde giet in die boonste vorm bly, die voorste, agterste, linker- en regter-kernstrukture is ontwerp op die boonste vorm. Nadat die gietvorm gevorm en gestol is, word die boonste en onderste vorm eers oopgemaak en trek die kern dan in 4 rigtings, en uiteindelik stoot die boonste plaat van die boonste vorm die gevormde gietstuk uit. Die vormstruktuur word in Figuur 10 getoon.
Figuur 10 (vormstruktuur)
Geredigeer deur Mei Jiang van Mat Aluminium
Postyd: Mei-11-2023
