הסבר מעשי על הפתרונות לבעיות כמו דגנים גסים על פני השטח וריתוך קשה של פרופילי אלומיניום עבור EV

עם המודעות הגוברת להגנת הסביבה, פיתוח וסנגור האנרגיה החדשה ברחבי העולם הפכו את הקידום והיישום של רכבי אנרגיה לקרובים. במקביל, הדרישות לפיתוח קל משקל של חומרי רכב, היישום הבטוח של סגסוגות אלומיניום, ואיכות פני השטח שלהם, גודלן ותכונותיהם המכניות הופכות גבוהות יותר ויותרות. נטילת EV עם משקל רכב של 1.6T כדוגמה, חומר סגסוגת האלומיניום הוא כ -450 ק"ג, המהווה כ- 30%. פגמי השטח המופיעים בתהליך ייצור ההחזר, ובמיוחד בעיית התבואה הגסה במשטחים הפנימיים והחיצוניים, משפיעים ברצינות על התקדמות הייצור של פרופילי אלומיניום והופכים לצוואר הבקבוק של פיתוח היישום שלהם.

עבור פרופילים מוחצנים, עיצוב וייצור מתות שחול הם בעלי חשיבות עליונה, ולכן המחקר והפיתוח של מתים לפרופילי אלומיניום EV הם הכרחיים. הצעת פתרונות למות מדעיים וסבירים יכולה לשפר עוד יותר את התעריף המוסמך ואת תפוקת השחזור של פרופילי אלומיניום EV כדי לעמוד בביקוש בשוק.

1 תקני מוצר

(1) החומרים, הטיפול במשטח ואנטי קורוזיה של חלקים ורכיבים יעמדו בהוראות הרלוונטיות של ETS-01-007 "דרישות טכניות לחלקים פרופיל סגסוגת אלומיניום" ו- ETS-01-006 "דרישות טכניות למשטח חמצון אנודיות יַחַס".

(2) טיפול פני השטח: חמצון אנודי, אסור שהמשטח יהיה בעל דגנים גסים.

(3) פני השטח של החלקים אסור לקבל פגמים כמו סדקים וקמטים. לא ניתן לזיהום את החלקים לאחר חמצון.

(4) החומרים האסורים של המוצר עומדים בדרישות של Q/JL J160001-2017 "דרישות לחומרים אסורים ומוגבלים בחלקי רכב וחומרים".

(5) דרישות ביצועים מכניות: חוזק מתיחה ≥ 210 מגה, חוזק התשואה ≥ 180 מגה, התארכות לאחר שבר A50 ≥ 8%.

(6) הדרישות להרכב סגסוגת אלומיניום לרכבי אנרגיה חדשים מוצגות בטבלה 1.

2 אופטימיזציה וניתוח השוואתי של מבנה החליטה של ​​מבנה המוות מתרחש

(1) פתרון מסורתי 1: כלומר, כדי לשפר את עיצוב המות הקדמי, כפי שמוצג באיור 2. על פי הרעיון העיצובי המקובל, כפי שמוצג על ידי החץ באיור, מיקום הצלע האמצעי ומיקום הניקוז לשוני הם מעובדים, הניקוז העליון והתחתון הם 20 מעלות בצד אחד, וגובה הניקוז H15 מ"מ משמש לאספקת אלומיניום מותך לחלק הצלעות. הסכין הריקה השונייתית מועברת בזווית ישרה, והאלומיניום המותך נשאר בפינה, שקל לייצר אזורים מתים עם סיגים אלומיניום. לאחר הייצור, מאומת על ידי חמצון כי פני השטח נוטים מאוד לבעיות גרגר גסות.

האופטימיזציות המקדימות הבאות נעשו בתהליך ייצור העובש המסורתי:

א. בהתבסס על עובש זה, ניסינו להגדיל את אספקת האלומיניום לצלעות על ידי האכלה.

ב. על בסיס העומק המקורי, עומק העומק הסכין הריק השוני, כלומר, 5 מ"מ מתווסף ל- 15 מ"מ המקורי;

ג. רוחב הלהב הריק הסובללי מורחב על ידי 2 מ"מ על בסיס 14 מ"מ המקורי. התמונה בפועל לאחר אופטימיזציה מוצגת באיור 3.

תוצאות האימות מראות כי לאחר שלושת השיפורים המקדימים לעיל, עדיין קיימים מומים גסים בתבואה גסים בפרופילים לאחר טיפול בחמצון ולא נפתרו באופן סביר. זה מראה שתוכנית השיפור המקדימה עדיין לא יכולה לעמוד בדרישות הייצור של חומרי סגסוגת אלומיניום עבור EVS.

(2) סכמה 2 חדשה הוצעה על בסיס אופטימיזציה ראשונית. תכנון העובש של סכמה 2 חדש מוצג באיור 4. על פי "עקרון נזילות המתכת" ו"חוק ההתנגדות הכי פחות ", עובש חלקי הרכב המשופר מאמצת את תוכנית העיצוב" חור גב פתוח ". עמדת הצלע ממלאת תפקיד בהשפעה ישירה ומפחיתה את עמידות החיכוך; משטח ההזנה נועד להיות "בצורת כיסוי סיר" ומיקום הגשר מעובד לסוג משרעת, המטרה היא להפחית את עמידות החיכוך, לשפר את היתוך ולהפחית את לחץ ההחזר; הגשר שקוע ככל האפשר כדי למנוע את בעיית הדגנים הגסים בתחתית הגשר, ורוחב הסכין הריקה מתחת ללשון של קרקעית הגשר הוא ≤3 מ"מ; ההבדל הצעד בין חגורת העבודה לחגורת העבודה התחתונה למות הוא ≤1.0 מ"מ; הסכין הריקה מתחת ללשון המות העליונה היא חלקה ומועברת באופן שווה, מבלי להשאיר מחסום זרימה, והחור הנוצרת נגרם ישירות ככל האפשר; חגורת העבודה בין שני הראשים בצלע הפנימי האמצעי היא קצרה ככל האפשר, בדרך כלל לוקחת ערך של פי 1.5 עד 2 מעובי הקיר; לחריץ הניקוז יש מעבר חלק כדי לעמוד בדרישה של מים מאלומיניום מתכת מספיקים הזורמים לחלל, המציגים מצב התמזג לחלוטין, ולא משאירים אזור מת בשום מקום (הסכין הריקה מאחורי המות העליונה אינה עולה על 2 עד 2.5 מ"מ ). ההשוואה בין מבנה המוות של החליטה לפני ואחרי השיפור מוצגת באיור 5.

(3) שימו לב לשיפור פרטי העיבוד. מיקום הגשר מלוטש ומחובר בצורה חלקה, חגורות העבודה העליונות והתחתונות הן שטוחות, עמידות העיוות מופחתת, וזרימת המתכת משופרת כדי להפחית את העיוות הלא אחיד. זה יכול לדכא ביעילות בעיות כמו דגנים גסים וריתוך, ובכך להבטיח כי מיקום פריקת הצלעות ומהירות שורש הגשר מסונכרנים עם חלקים אחרים, ודיכוי סביר ומדעי מבעיות פני השטח כמו ריתוך גס על פני האלומיניום פרופיל. ההשוואה לפני ואחרי שיפור ניקוז העובש מוצגת באיור 6.

3 תהליך שחול

עבור סגסוגת האלומיניום של 6063-T6 עבור EVS, יחס ההחלישה של ה- Split Die מחושב כ- 20-80, ויחס ההחלישה של חומר אלומיניום זה במכונת 1800T הוא 23, העומד בדרישות ביצועי הייצור של המכונה. תהליך שחול מוצג בטבלה 2.

טבלה 2 תהליך ייצור שחול של פרופילי אלומיניום עבור קורות הרכבה של חבילות סוללות EV חדשות

שימו לב לנקודות הבאות בעת החזקה:

(1) אסור לחמם את התבניות באותו תנור, אחרת טמפרטורת העובש לא תהיה אחידה והתגבשות תתרחש בקלות.

(2) אם כיבוי לא תקין מתרחש במהלך תהליך שחול, אסור כי זמן הכיבוי יעלה על 3 דקות, אחרת יש להסיר את התבנית.

(3) אסור לחזור לתנור לחימום ואז להטיל ישירות לאחר ההריסה.

4. מדדי תיקון עובש ויעילותם

לאחר עשרות תיקוני עובש ושיפורי עובש ניסיון, מוצעת תוכנית תיקון עובש סבירה הבאה.

(1) בצע את התיקון וההתאמה הראשונה לתבנית המקורית:

① נסה לשקוע את הגשר ככל האפשר, ורוחב קרקעית הגשר צריך להיות ≤3 מ"מ;

② הפרש הצעד בין חגורת העבודה של הראש לחגורת העבודה של התבנית התחתונה צריך להיות ≤1.0 מ"מ;

③ אל תשאיר בלוק זרימה;

④ חגורת העבודה בין שני הראשים הזכריים בצלעות הפנימיות צריכה להיות קצרה ככל האפשר, והמעבר של חריץ הניקוז צריך להיות חלק, גדול וחלק ככל האפשר;

⑤ חגורת העבודה של התבנית התחתונה צריכה להיות קצרה ככל האפשר;

⑥ אין להשאיר אזור מת בשום מקום (הסכין הריקה האחורית לא צריכה לעלות על 2 מ"מ);

⑦ תקן את התבנית העליונה עם דגנים גסים בחלל הפנימי, הפחיתו את חגורת העבודה של התבנית התחתונה ושטחו את גוש הזרימה, או שאין להם גוש זרימה וקצר את חגורת העבודה של התבנית התחתונה.

(2) בהתבסס על שינוי נוסף של עובש ושיפור התבנית לעיל, מבוצעים שינויים בתבנית הבאה:

① חוסל את אזורי המתים של שני הראשים הגברים;

② מגרד את גוש הזרימה;

③ צמצם את הפרש הגובה בין הראש לאזור העבודה התחתון;

④ קיצור את אזור העבודה התחתון למות.

(3) לאחר תיקון התבנית ומשופרת, איכות פני השטח של המוצר המוגמר מגיעה למצב אידיאלי, עם משטח בהיר וללא גרגירים גסים, אשר פותר ביעילות את הבעיות של דגנים גסים, ריתוך ופגמים אחרים הקיימים על פני השטח של פרופילי אלומיניום עבור EVS.

(4) נפח ההשחשה גדל מ- 5 T/D ל- 15 T/D, ושיפר מאוד את יעילות הייצור.

מסקנה 5

על ידי אופטימיזציה ושיפור של התבנית המקורית שוב ושוב, נפתרה לחלוטין בעיה מרכזית הקשורה לדגן הגס על פני השטח וריתוך של פרופילי אלומיניום עבור EVS.

(1) החוליה החלשה של התבנית המקורית, קו מיקום הצלע האמצעי, עבר אופטימיזציה באופן רציונלי. על ידי ביטול האזורים המתים של שני הראשים, שיטוט את גוש הזרימה, הפחתת הפרש הגובה בין הראש לאזור העבודה התחתון, וקיצור אזור העבודה התחתון, פגמי השטח של סגסוגת האלומיניום 6063 המשמשת בסוג זה של סוג זה של רכב, כמו דגנים גסים וריתוך, התגברו בהצלחה.

(2) נפח ההשחשה גדל מ- 5 טון/ד 'ל 15 ט'/ד, שיפר מאוד את יעילות הייצור.

(3) המקרה המוצלח הזה של עיצוב וייצור של Die Die הוא מייצג וניתן להפניה בייצור פרופילים דומים וראוי לקידום.