A környezetvédelem iránti növekvő tudatossággal, az új energiák fejlesztése és népszerűsítése világszerte küszöbön állóvá tette az energetikai járművek népszerűsítését és alkalmazását. Ezzel párhuzamosan egyre magasabbak a követelmények az autóipari anyagok könnyűsúlyú fejlesztésével, az alumíniumötvözetek biztonságos alkalmazásával, felületi minőségével, méretével és mechanikai tulajdonságaival szemben. Példaként egy 1,6 t tömegű elektromos járművet veszünk, az alumíniumötvözet anyaga körülbelül 450 kg, ami körülbelül 30%-ot tesz ki. Az extrudálási gyártási folyamat során fellépő felületi hibák, különösen a belső és külső felületek durva szemcseproblémája súlyosan befolyásolják az alumíniumprofilok gyártási előrehaladását, és alkalmazásfejlesztésük szűk keresztmetszetévé válnak.
Az extrudált profilok esetében az extrudáló szerszámok tervezése és gyártása rendkívül fontos, ezért az EV alumínium profilokhoz szükséges szerszámok kutatása és fejlesztése elengedhetetlen. A tudományos és ésszerű szerszámmegoldások javaslata tovább javíthatja az elektromos járművek alumíniumprofiljainak minősített sebességét és extrudálási termelékenységét, hogy megfeleljen a piaci igényeknek.
1 Termékszabványok
(1) Az alkatrészek és alkatrészek anyagainak, felületkezelésének és korrózióvédelmének meg kell felelnie az ETS-01-007 „Alumíniumötvözet-profil-alkatrészek műszaki követelményei” és az ETS-01-006 „Az anódos oxidációs felületre vonatkozó műszaki követelmények” című dokumentum vonatkozó rendelkezéseinek. Kezelés".
(2) Felületkezelés: Anódos oxidáció, a felületen nem lehetnek durva szemcsék.
(3) Az alkatrészek felületén nem lehetnek hibák, például repedések és ráncok. Az alkatrészek oxidáció után nem szennyeződhetnek.
(4) A termék tiltott anyagai megfelelnek a Q/JL J160001-2017 „A gépjárműalkatrészekben és -anyagokban előforduló betiltott és korlátozott anyagokra vonatkozó követelmények” című dokumentum követelményeinek.
(5) Mechanikai teljesítménykövetelmények: szakítószilárdság ≥ 210 MPa, folyáshatár ≥ 180 MPa, törés utáni nyúlás A50 ≥ 8%.
(6) Az új energetikai járművek alumíniumötvözet-összetételére vonatkozó követelményeket az 1. táblázat tartalmazza.
2 Az extrudáló szerszám szerkezetének optimalizálása és összehasonlító elemzése Nagy léptékű áramkimaradások fordulnak elő
(1) Hagyományos megoldás 1: vagyis az elülső extrudáló szerszám kialakításának javítása, a 2. ábrán látható módon. A hagyományos tervezési ötlet szerint, amint azt az ábrán a nyíl mutatja, a középső borda helyzete és a nyelv alatti vízelvezető helyzet feldolgozva, a felső és alsó vízelvezetők egyik oldalon 20°-osak, a H15 mm-es vízelvezetési magasság pedig az olvadt alumínium bordarészhez való juttatására szolgál. A szublingvális üres kés derékszögben kerül átadásra, az olvadt alumínium pedig a sarokban marad, aminek köszönhetően alumíniumsalakkal könnyű holtzónákat létrehozni. A gyártás után oxidációval igazolják, hogy a felület rendkívül hajlamos a durva szemcsés problémákra.
A hagyományos formagyártási folyamathoz a következő előzetes optimalizálásokat végeztük:
a. Ebből a formából kiindulva próbáltuk meg adagolással növelni a bordák alumíniumellátását.
b. Az eredeti mélység alapján a szublingvális üres késmélység mélyítésre kerül, azaz az eredeti 15 mm-hez hozzáadódik 5 mm;
c. A szublingvális üres penge szélessége 2 mm-rel bővült az eredeti 14 mm-hez képest. Az optimalizálás utáni tényleges képet a 3. ábra mutatja.
Az ellenőrzési eredmények azt mutatják, hogy a fenti három előzetes javítás után az oxidációs kezelést követően még mindig vannak durva szemcsehibák a profilokban, amelyeket nem sikerült ésszerűen feloldani. Ez azt mutatja, hogy az előzetes fejlesztési terv továbbra sem tudja teljesíteni az elektromos járművek alumíniumötvözet anyagainak gyártási követelményeit.
(2) Az új 2. sémát javasoltuk az előzetes optimalizálás alapján. Az új 2. séma formatervezése a 4. ábrán látható. A „fém folyékonyságának elve” és a „legkisebb ellenállás törvénye” szerint a továbbfejlesztett autóalkatrészek öntőformája a „nyitott hátsó lyuk” tervezési sémát alkalmazza. A bordahelyzet szerepet játszik a közvetlen ütközésben, és csökkenti a súrlódási ellenállást; a betáplálási felületet „edényfedél alakúra” tervezték, és a hídhelyzetet amplitúdó típusúra dolgozták fel, a cél a súrlódási ellenállás csökkentése, a fúzió javítása és az extrudálási nyomás csökkentése; a híd a lehető legnagyobb mértékben be van süllyesztve, hogy megakadályozzuk a durva szemcsék problémáját a híd alján, és az üres kés szélessége a hídfenék nyelve alatt ≤ 3 mm; a munkaszalag és az alsó szerszám munkaszalag közötti lépéskülönbség ≤1,0 mm; az üres kés a felső szerszámnyelv alatt sima és egyenletesen átmenet, anélkül, hogy áramlási akadályt hagyna, és az alakító lyuk a lehető legközvetlenebbül van kilyukasztva; a két fej közötti munkaszalag a középső belső bordánál a lehető legrövidebb, általában a falvastagság 1,5-2-szeresét veszi fel; a vízelvezető horony sima átmenettel rendelkezik, hogy megfeleljen az üregbe elegendő mennyiségű fém alumínium víznek, amely teljesen összeolvadt állapotban van, és nem hagy holt zónát sehol (a felső szerszám mögötti üres kés nem haladja meg a 2-2,5 mm-t ). Az extrudáló szerszám szerkezetének összehasonlítása a javítás előtt és után az 5. ábrán látható.
(3) Ügyeljen a feldolgozás részleteinek javítására. A híd helyzete polírozott és simán kapcsolódik, a felső és az alsó szerszám munkaszalagja lapos, a deformációs ellenállás csökken, és a fémáramlás javul az egyenetlen deformáció csökkentése érdekében. Hatékonyan elnyomja az olyan problémákat, mint a durva szemcsék és a hegesztés, ezáltal biztosítva, hogy a borda kisülési helyzete és a hídgyök sebessége szinkronban legyen más részekkel, és ésszerűen és tudományosan elnyomja a felületi problémákat, például a durva szemcsés hegesztést az alumínium felületén. profil . A formavízelvezetés javítása előtti és utáni összehasonlítás a 6. ábrán látható.
3 Extrudálási folyamat
Az elektromos járművekhez készült 6063-T6 alumíniumötvözet esetében a hasított szerszám extrudálási aránya a számítások szerint 20-80, és ennek az alumíniumnak az extrudálási aránya az 1800 tonnás gépben 23, ami megfelel a gép gyártási teljesítményére vonatkozó követelményeknek. Az extrudálási folyamat a 2. táblázatban látható.
2. táblázat Alumínium profilok extrudálásos gyártási folyamata új elektromos járművek akkumulátorcsomagok gerendáinak rögzítéséhez
Az extrudálás során ügyeljen a következő pontokra:
(1) Tilos a formákat ugyanabban a kemencében melegíteni, ellenkező esetben a forma hőmérséklete egyenetlen lesz, és könnyen kristályosodik.
(2) Ha az extrudálási folyamat során rendellenes leállás történik, a leállási idő nem haladhatja meg a 3 percet, ellenkező esetben a formát el kell távolítani.
(3) Tilos a kemencébe fűtésre visszavinni, majd a formázás után közvetlenül extrudálni.
4. Formajavítási intézkedések és hatékonyságuk
Több tucat szerszámjavítás és próbaforma-javítás után a következő ésszerű penészjavítási tervet javasoljuk.
(1) Végezze el az első javítást és beállítást az eredeti formán:
① Próbálja a hidat a lehető legnagyobb mértékben elsüllyeszteni, és a híd aljának szélessége ≤ 3 mm legyen;
② A fej munkaszalagja és az alsó forma munkaszalagja közötti lépéskülönbségnek ≤1,0 mm-nek kell lennie;
③ Ne hagyjon áramlási blokkot;
④ A belső bordáknál lévő két apafej közötti munkaszalagnak a lehető legrövidebbnek kell lennie, és a vízelvezető horony átmenetének simának, a lehető legnagyobbnak és simának kell lennie;
⑤ Az alsó forma munkaszalagjának a lehető legrövidebbnek kell lennie;
⑥ Nem szabad holt zónát hagyni sehol (a hátsó üres kés nem haladhatja meg a 2 mm-t);
⑦ Javítsa meg a felső öntőformát durva szemcsékkel a belső üregben, csökkentse az alsó forma munkaszalagját és simítsa le az áramlási blokkot, vagy ne legyen áramlási blokkja, és rövidítse le az alsó forma munkaszalagját.
(2) A fenti forma további formamódosítása és fejlesztése alapján a következő formamódosításokat hajtják végre:
① Távolítsa el a két férfi fej holt zónáit;
② Kaparja le az áramlási blokkot;
③ Csökkentse a magasságkülönbséget a fej és az alsó szerszám munkazónája között;
④ Rövidítse le az alsó szerszám munkazónáját.
(3) A forma javítása és javítása után a késztermék felületi minősége ideális állapotot ér el, fényes felülettel és durva szemcsék nélkül, ami hatékonyan megoldja a durva szemcsék, hegesztési és egyéb felületi hibák problémáit. alumínium profilok elektromos járművekhez.
(4) Az extrudálási mennyiség az eredeti 5 t/d-ről 15 t/d-ra nőtt, nagymértékben javítva a termelés hatékonyságát.
5 Következtetés
Az eredeti forma többszöri optimalizálásával és javításával a felület durva szemcséjével és az elektromos járművek alumíniumprofiljainak hegesztésével kapcsolatos fő probléma teljesen megoldódott.
(1) Az eredeti forma gyenge láncszemét, a középső bordapozícióvonalat racionálisan optimalizálták. A két fej holtzónáinak megszüntetésével, az áramlási blokk lelapításával, a fej és az alsó szerszám munkazónája közötti magasságkülönbség csökkentésével, valamint az alsó szerszám munkazónájának lerövidítésével az ilyen típusú 6063 alumíniumötvözet felületi hibái a durva szemcséket és a hegesztést sikeresen legyőzték.
(2) Az extrudálási mennyiség 5 t/d-ről 15 t/d-re nőtt, nagymértékben javítva a termelés hatékonyságát.
(3) Az extrudáló szerszám tervezésének és gyártásának ez a sikeres esete reprezentatív és referenciaként szolgál a hasonló profilok gyártásában, és érdemes promócióra.
Feladás időpontja: 2024. november 16
