Bateri adalah komponen teras kenderaan elektrik, dan prestasinya menentukan petunjuk teknikal seperti hayat bateri, penggunaan tenaga, dan hayat perkhidmatan kenderaan elektrik. Dulang bateri dalam modul bateri adalah komponen utama yang melaksanakan fungsi membawa, melindungi, dan menyejukkan. Pek bateri modular disusun di dulang bateri, ditetapkan pada casis kereta melalui dulang bateri, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Oleh kerana ia dipasang di bahagian bawah badan kenderaan dan persekitaran kerja adalah keras, dulang bateri Perlu mempunyai fungsi mencegah kesan batu dan tusukan untuk mencegah modul bateri daripada rosak. Dulang bateri adalah bahagian struktur keselamatan yang penting bagi kenderaan elektrik. Berikut ini memperkenalkan proses pembentukan dan reka bentuk acuan dulang bateri aloi aluminium untuk kenderaan elektrik.
Rajah 1 (Dulang Bateri Alloy Aluminium)
1 Analisis proses dan reka bentuk acuan
1.1 Analisis Casting
Dulang bateri aloi aluminium untuk kenderaan elektrik ditunjukkan dalam Rajah 2. Dimensi keseluruhan adalah 1106mm × 1029mm × 136mm, ketebalan dinding asas adalah 4mm, kualiti pemutus adalah kira -kira 15.5kg, dan kualiti pemutus selepas pemprosesan adalah kira -kira 12.5kg. Bahannya ialah A356-T6, kekuatan tegangan ≥ 290MPa, kekuatan hasil ≥ 225MPa, pemanjangan ≥ 6%, kekerasan Brinell ≥ 75 ~ 90HBS, perlu memenuhi ketegangan udara dan keperluan IP67 & IP69K.
Rajah 2 (Baki Bateri Alloy Aluminium)
1.2 Analisis Proses
Tekanan Rendah Die Casting adalah kaedah pemutus khas antara pemutus tekanan dan pemutus graviti. Ia bukan sahaja mempunyai kelebihan menggunakan acuan logam untuk kedua -duanya, tetapi juga mempunyai ciri -ciri pengisian yang stabil. Tekanan rendah pemutus mati mempunyai kelebihan pengisian kelajuan rendah dari bawah ke atas, mudah untuk mengawal kelajuan, kesan kecil dan percikan aluminium cecair, slag kurang oksida, ketumpatan tisu tinggi dan sifat mekanikal yang tinggi. Di bawah tekanan yang rendah mati pemutus, aluminium cecair diisi dengan lancar, dan pemutus menguatkan dan mengkristal di bawah tekanan, dan pemutus dengan struktur padat yang tinggi, sifat mekanikal yang tinggi dan penampilan yang indah dapat diperoleh, yang sesuai untuk membentuk casting berdinding nipis yang besar .
Menurut sifat mekanikal yang diperlukan oleh pemutus, bahan pemutus adalah A356, yang dapat memenuhi keperluan pelanggan selepas rawatan T6, tetapi menuangkan ketidakstabilan bahan ini secara umumnya memerlukan kawalan yang munasabah terhadap suhu acuan untuk menghasilkan casting yang besar dan nipis.
1.3 Sistem menuangkan
Memandangkan ciri -ciri tuang besar dan nipis, pelbagai pintu perlu direka. Pada masa yang sama, untuk memastikan pengisian aluminium cecair yang lancar, saluran pengisian ditambah di tingkap, yang perlu dikeluarkan oleh pemprosesan pasca. Dua skim proses sistem penembusan direka pada peringkat awal, dan setiap skim telah dibandingkan. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, Skim 1 mengatur 9 pintu dan menambah saluran makan di tingkap; Skim 2 mengatur 6 pintu yang menuangkan dari sisi pemutus yang akan dibentuk. Analisis simulasi CAE ditunjukkan dalam Rajah 4 dan Rajah 5. Gunakan hasil simulasi untuk mengoptimumkan struktur acuan, cuba mengelakkan kesan buruk reka bentuk acuan pada kualiti casting, mengurangkan kebarangkalian kecacatan pemutus, dan memendekkan kitaran pembangunan daripada casting.
Rajah 3 (perbandingan dua skim proses untuk tekanan rendah
Rajah 4 (perbandingan medan suhu semasa mengisi)
Rajah 5 (perbandingan kecacatan keliangan pengecutan selepas pemejalan)
Hasil simulasi dari dua skim di atas menunjukkan bahawa aluminium cecair di rongga bergerak ke atas kira -kira selari, yang selaras dengan teori pengisian aluminium cecair secara keseluruhan, dan bahagian -bahagian keliangan penyusutan simulasi diselesaikan dengan mengukuhkan penyejukan dan kaedah lain.
Kelebihan kedua -dua skim: Berdasarkan suhu aluminium cecair semasa pengisian simulasi, suhu akhir distal pemutus yang dibentuk oleh Skim 1 mempunyai keseragaman yang lebih tinggi daripada Skim 2, yang kondusif untuk pengisian rongga . Pemutus yang dibentuk oleh Skim 2 tidak mempunyai sisa gerbang seperti Skim 1. Porositas penyusutan lebih baik daripada Skim 1.
Kekurangan kedua -dua skim: kerana pintu gerbang disusun pada pemutus yang akan dibentuk dalam Skim 1, akan ada sisa pintu pada pemutus, yang akan meningkat kira -kira 0.7KA berbanding dengan pemutus asal. Dari suhu aluminium cecair dalam skema 2 pengisian simulasi, suhu aluminium cecair pada hujung distal sudah rendah, dan simulasi berada di bawah keadaan ideal suhu acuan, jadi kapasiti aliran aluminium cecair mungkin tidak mencukupi dalam keadaan sebenar, dan akan ada masalah kesukaran dalam membuang pencetakan.
Digabungkan dengan analisis pelbagai faktor, Skim 2 dipilih sebagai sistem penembusan. Memandangkan kekurangan Skim 2, sistem penembusan dan sistem pemanasan dioptimumkan dalam reka bentuk acuan. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6, riser limpahan ditambah, yang memberi manfaat kepada pengisian aluminium cecair dan mengurangkan atau mengelakkan berlakunya kecacatan dalam casting acuan.
Rajah 6 (sistem penembusan yang dioptimumkan)
1.4 Sistem Penyejukan
Bahagian-bahagian dan kawasan-kawasan yang mempunyai tekanan dengan keperluan prestasi mekanikal yang tinggi perlu disejukkan dengan betul atau diberi makan untuk mengelakkan keliangan pengecutan atau retak haba. Ketebalan dinding asas pemutus adalah 4mm, dan pemejalan akan dipengaruhi oleh pelesapan haba acuan itu sendiri. Untuk bahagian pentingnya, sistem penyejukan ditubuhkan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7. Selepas pengisian selesai, lulus air ke sejuk, dan masa penyejukan tertentu perlu diselaraskan di tapak menuangkan untuk memastikan urutan pemejalan adalah Dibentuk dari jauh dari pintu gerbang ke hujung pintu, dan pintu dan riser dikuatkan pada akhir untuk mencapai kesan suapan. Bahagian dengan ketebalan dinding tebal mengamalkan kaedah menambah penyejukan air ke sisipan. Kaedah ini mempunyai kesan yang lebih baik dalam proses pemutus sebenar dan boleh mengelakkan keliangan pengecutan.
Rajah 7 (sistem penyejukan)
1.5 sistem ekzos
Oleh kerana rongga logam pemutus mati tekanan rendah ditutup, ia tidak mempunyai kebolehtelapan udara yang baik seperti acuan pasir, dan tidak ada ekzos melalui penaik dalam pemutus graviti umum, ekzos rongga pemutus tekanan rendah akan mempengaruhi proses pengisian cecair Aluminium dan kualiti casting. Acuan pemutus tekanan rendah boleh habis melalui jurang, alur ekzos dan palam ekzos di permukaan perpisahan, tolak rod dll.
Reka bentuk saiz ekzos dalam sistem ekzos harus kondusif untuk ekzos tanpa melimpah, sistem ekzos yang munasabah dapat menghalang casting dari kecacatan seperti pengisian yang tidak mencukupi, permukaan longgar, dan kekuatan yang rendah. Kawasan pengisian terakhir aluminium cecair semasa proses menuangkan, seperti rehat sampingan dan penaik acuan atas, perlu dilengkapi dengan gas ekzos. Memandangkan fakta bahawa aluminium cecair mudah mengalir ke dalam jurang palam ekzos dalam proses sebenar pemutus mati tekanan rendah, yang membawa kepada keadaan bahawa palam udara ditarik keluar apabila acuan dibuka, tiga kaedah diguna pakai selepas Beberapa percubaan dan penambahbaikan: Kaedah 1 menggunakan palam udara sintered serbuk metalurgi, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8 (a), kelemahannya ialah kos pembuatan adalah tinggi; Kaedah 2 menggunakan palam ekzos jenis jahitan dengan jurang 0.1 mm, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8 (b), kelemahannya ialah jahitan ekzos mudah disekat selepas menyembur cat; Kaedah 3 menggunakan palam ekzos yang dipotong dawai, jurang adalah 0.15 ~ 0.2 mm, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8 (c). Kelemahannya adalah kecekapan pemprosesan yang rendah dan kos pembuatan yang tinggi. Palam ekzos yang berbeza perlu dipilih mengikut kawasan sebenar pemutus. Umumnya, palam bolong sintered dan dawai digunakan untuk rongga pemutus, dan jenis jahitan digunakan untuk kepala teras pasir.
Rajah 8 (3 jenis palam ekzos yang sesuai untuk pemutus mati tekanan rendah)
1.6 Sistem Pemanasan
Pemutus adalah saiz yang besar dan nipis dalam ketebalan dinding. Dalam analisis aliran acuan, kadar aliran aluminium cecair pada akhir pengisian tidak mencukupi. Alasannya ialah aluminium cecair terlalu panjang untuk mengalir, suhu jatuh, dan aluminium cecair menguatkan terlebih dahulu dan kehilangan keupayaan alirannya, menutup sejuk atau tidak mencukupi menuangkan, penaik di atas mati tidak akan dapat mencapai Kesan makan. Berdasarkan masalah ini, tanpa mengubah ketebalan dinding dan bentuk pemutus, meningkatkan suhu aluminium cecair dan suhu acuan, meningkatkan ketidakstabilan aluminium cecair, dan menyelesaikan masalah penutupan sejuk atau tidak mencukupi. Walau bagaimanapun, suhu aluminium cecair yang berlebihan dan suhu acuan akan menghasilkan persimpangan haba baru atau keliangan pengecutan, mengakibatkan pinholes satah yang berlebihan selepas pemprosesan pemprosesan. Oleh itu, adalah perlu untuk memilih suhu aluminium cecair yang sesuai dan suhu acuan yang sesuai. Menurut pengalaman, suhu aluminium cecair dikawal pada kira -kira 720 ℃, dan suhu acuan dikawal pada 320 ~ 350 ℃.
Memandangkan jumlah besar, ketebalan dinding nipis dan ketinggian rendah pemutus, sistem pemanasan dipasang di bahagian atas acuan. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9, arah api menghadap bahagian bawah dan sisi acuan untuk memanaskan satah bawah dan sisi pemutus. Menurut keadaan menuangkan di lokasi, laraskan masa pemanasan dan api, mengawal suhu bahagian acuan atas pada 320 ~ 350 ℃, pastikan ketidakstabilan aluminium cecair dalam julat yang munasabah, dan menjadikan aluminium cecair mengisi rongga dan riser. Dalam penggunaan sebenar, sistem pemanasan dapat memastikan ketidakstabilan aluminium cecair.
Rajah 9 (sistem pemanasan)
2. Struktur acuan dan prinsip kerja
Menurut proses pemutus tekanan rendah, digabungkan dengan ciri-ciri pemutus dan struktur peralatan, untuk memastikan bahawa pemutus yang terbentuk tetap di acuan atas, bahagian depan, belakang, kiri dan kanan-teras adalah struktur adalah Direka pada acuan atas. Selepas pemutus dibentuk dan dikuatkan, acuan atas dan bawah dibuka terlebih dahulu, dan kemudian tarik teras dalam 4 arah, dan akhirnya plat atas acuan atas menolak pemutus yang terbentuk. Struktur acuan ditunjukkan dalam Rajah 10.
Rajah 10 (struktur acuan)
Disunting oleh Mei Jiang dari Mat Aluminium
Masa Post: Mei-11-2023
