Az alacsony nyomású öntőformát az alumínium ötvözetű akkumulátor tálcához az elektromos járművek tervezése

Az alacsony nyomású öntőformát az alumínium ötvözetű akkumulátor tálcához az elektromos járművek tervezése

Az akkumulátor az elektromos jármű alapvető eleme, és teljesítménye meghatározza a műszaki mutatókat, például az akkumulátor élettartamát, az energiafogyasztást és az elektromos jármű élettartamát. Az akkumulátortálca az akkumulátor moduljában a fő alkatrész, amely elvégzi a hordozás, a védelem és a hűtés funkcióit. A moduláris akkumulátorcsomag az akkumulátor tálcában van elrendezve, az autó alvázára rögzítve az akkumulátor tálcán, az 1. ábra szerint A kő ütés és a lyukasztás megakadályozására van szükség az akkumulátor modul megsérülésének megakadályozása érdekében. Az akkumulátor tálca az elektromos járművek fontos biztonsági szerkezete. Az alábbiakban bemutatjuk az alumíniumötvözet -akkumulátor tálcák kialakítását és penész kialakítását az elektromos járművek számára.
1
1. ábra (alumínium ötvözet akkumulátor tálca)
1 folyamatelemzés és penész tervezés
1.1 casting analízis

Az elektromos járművek alumíniumötvözet -akkumulátor tálcáját a 2. ábra mutatja. A teljes méret 1106 mm × 1029 mm × 136 mm, az alapfal vastagsága 4 mm, az öntési minőség körülbelül 15,5 kg, a feldolgozás utáni öntési minőség körülbelül 12,5 kg. Az anyag A356-T6, szakítószilárdság ≥ 290mPa, hozamszilárdság ≥ 225mPa, meghosszabbítás ≥ 6%, Brinell keménység ≥ 75 ~ 90 HB, ki kell felelnie a légszigetelésnek és az IP67 és IP69K követelményeknek.
2
2. ábra (alumínium ötvözet akkumulátor tálca)
1.2 Folyamatelemzés
Az alacsony nyomású szerszám -öntvény egy speciális öntési módszer a nyomás és a gravitációs öntés között. Nemcsak a fémformák használatának előnyei vannak, hanem a stabil töltés jellemzői is. Az alacsony nyomású szerszám-castingnak az alulról felfelé történő alacsony sebességű töltelék előnyei vannak, könnyen szabályozhatók a sebesség, a kis ütés és a folyékony alumínium, kevesebb oxid salak, nagy szöveti sűrűség és nagy mechanikai tulajdonságok. Alacsony nyomású szerszám öntés alatt a folyékony alumíniumot simán töltik meg, az öntvény nyomás alatt megszilárdul és kristályosodik, és a nagy sűrű szerkezetű, nagy mechanikai tulajdonságokkal és gyönyörű megjelenéssel rendelkező öntés előállítható, amely alkalmas nagy vékony falú öntvények kialakítására. -
Az öntvény által megkövetelt mechanikai tulajdonságok szerint az öntőanyag A356, amely kielégítheti az ügyfelek igényeit a T6 kezelés után, de ennek az anyagnak az öntési folyékonysága általában a penészhőmérséklet ésszerű szabályozását igényli a nagy és vékony öntvények előállításához.
1.3 öntési rendszer
Tekintettel a nagy és vékony öntvények jellemzőire, több kaput kell megtervezni. Ugyanakkor a folyékony alumínium zökkenőmentes feltöltésének biztosítása érdekében a töltőcsatornák hozzáadódnak az ablakon, amelyeket utófeldolgozással kell eltávolítani. Az öntési rendszer két folyamatrendszerét a korai szakaszban tervezték meg, és mindegyik sémát összehasonlítottuk. Amint a 3. ábrán látható, az 1. reakcióvázlat 9 kapust rendez, és adagoló csatornákat ad hozzá az ablakon; A 2. reakcióvázlat 6 kapu elrendezi a kialakítandó casting oldaláról. A CAE szimulációs elemzést a 4. és az 5. ábra mutatja. A szimulációs eredmények segítségével optimalizálja a penészszerkezetet, próbálja elkerülni a penész kialakításának káros hatását az öntvények minőségére, csökkenti az öntési hibák valószínűségét, és lerövidíti a fejlesztési ciklust öntvények.
3
3. ábra (két eljárásrendszer összehasonlítása az alacsony nyomásra
4
4. ábra (hőmérsékleti mező összehasonlítása a töltés során)
5
5. ábra (A zsugorodási porozitási hibák összehasonlítása a megszilárdulás után)
A fenti két séma szimulációs eredményei azt mutatják, hogy az üregben lévő folyékony alumínium megközelítőleg párhuzamosan mozog, ami összhangban van a folyékony alumínium párhuzamos kitöltésének elméletével, és az öntvény szimulált zsugorodási porozitási részei vannak a hűtés és más módszerek megerősítésével oldották meg.
A két séma előnyei: A folyékony alumínium hőmérséklete alapján a szimulált töltelék során az 1. reakcióvázlat által képződött casting disztális végének hőmérséklete magasabb egységességgel rendelkezik, mint a 2. ábra, amely elősegíti az üreg kitöltését - A 2. reakcióvázlat által alkotott öntés nem rendelkezik a kapu maradékával, mint például az 1. vázlat. A zsugorodási porozitás jobb, mint az 1. reakcióvázlat.
A két séma hátrányai: Mivel a kapu az 1. reakcióvázlatban kialakítandó öntvényen van elrendezve, az öntvényen kapu maradék lesz, amely körülbelül 0,7 ka -t fog növekedni az eredeti castinghoz képest. A 2. vázlatos kitöltésben a folyadék alumínium hőmérséklete szerint a disztális végén a folyadék alumínium hőmérséklete már alacsony, és a szimuláció a penészhőmérséklet ideális állapotában van, tehát a folyékony alumínium áramlási kapacitása nem elegendő lehet. A tényleges állapot, és nehézségeket okoz az öntés öntése.
A különféle tényezők elemzésével kombinálva a 2. reakcióvázlat választották a öntési rendszerként. Tekintettel a 2. reakcióvázlat hiányosságaira, az öntési rendszer és a fűtési rendszer optimalizálva van a penész kialakításában. Amint a 6. ábrán látható, a túlcsordulási emelőket hozzáadják, amely előnyös a folyékony alumínium kitöltéséhez, és csökkenti vagy elkerüli az öntött öntvények hibáinak előfordulását.
6
6. ábra (Optimalizált öntési rendszer)
1.4 hűtőrendszer
A stresszt hordozó alkatrészeket és az öntvények magas mechanikai teljesítményigényével rendelkező területeket megfelelően lehűteni vagy táplálni kell, hogy elkerüljék a zsugorodási porozitást vagy a termikus repedést. Az öntvény alapfal vastagsága 4 mm, és a megszilárdulást befolyásolja maga a penész hőeloszlása. Fontos részeihez egy hűtőrendszert állítanak be, amint az a 7. ábrán látható. A kitöltés befejezése után a vizet hűljön, és a konkrét hűtési időt a öntési helyen be kell állítani, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a megszilárdulás sorrendje van -e A kapu végétől a kapu végéig képződött, és a kapu és a emelők a végén megszilárdulnak, hogy elérjék a takarmányhatást. A vastagabb falvastagságú alkatrész a vízhűtés hozzáadásának módszerét alkalmazza a betéthez. Ez a módszer jobban befolyásolja a tényleges öntési eljárást, és elkerülheti a zsugorodási porozitást.
7
7. ábra (hűtőrendszer)
1.5 kipufogórendszer
Mivel az alacsony nyomású szerszámú öntőfém ürege zárva van, nem rendelkezik jó levegő-permeabilitással, mint például a homokformák, és az általános gravitációs öntésben sem kimerül a emelőkön keresztül, az alacsony nyomású öntési üreg kipufogógáza befolyásolja a folyadék töltési folyamatát alumínium és az öntvények minősége. Az alacsony nyomású szerszámú öntőformát kimerítheti a réseken, a kipufogóhornyokon és a kipufogógázokon keresztül az elválasztó felületen, a tolórúd stb.
A kipufogó méretű kipufogó méretű kialakításának elősegíti a kipufogógázokat túlcsordulás nélkül, az ésszerű kipufogó rendszer megakadályozhatja az öntvényeket olyan hibáktól, mint például a nem elegendő töltés, a laza felület és az alacsony szilárdság. A folyékony alumínium végső töltési területét a öntési folyamat során, például az oldalsó pihenést és a felső formájának emelését kipufogógázzal kell felszerelni. Tekintettel arra a tényre, hogy a folyékony alumínium könnyen beérkezik a kipufogógármugózás résébe az alacsony nyomású szerszám -öntés tényleges folyamatába, ami ahhoz a helyzethez vezet, hogy a légdugót kihúzzák a penész megnyitásakor, három módszert alkalmaznak után Számos kísérlet és fejlesztés: Az 1. módszer porfémes szinterelt légdugót használ, amint azt a 8. a) ábra mutatja, az a hátrány, hogy a gyártási költség magas; A 2. módszer varró típusú kipufogógátot használ, 0,1 mm-es réssel, amint azt a 8. ábra (b) ábra mutatja, az a hátrány, hogy a kipufogó varrás könnyen blokkolható a festék permetezése után; A 3. módszer huzalvágó kipufogógáz-dugót használ, a rés 0,15 ~ 0,2 mm, amint az a 8. ábra (c) ábrán látható. A hátrányok az alacsony feldolgozási hatékonyság és a magas gyártási költségek. Különböző kipufogógázokat kell választani az öntvény tényleges területe szerint. Általában a szinterelt és a drótvágott szellőződugókat használják az öntés üregéhez, és a varrás típust a homokmag fejéhez használják.
8
8. ábra (3 típusú kipufogógáz -dugó, amely alkalmas az alacsony nyomású öntéshez)
1.6 Fűtési rendszer
Az öntvény nagy méretű és vékony a falvastagságon. A penészáram -elemzés során a töltés végén a folyékony alumínium áramlási sebessége nem elegendő. Ennek oka az, hogy a folyékony alumínium túl hosszú ahhoz, hogy áramolhasson, a hőmérséklet csepp, és a folyékony alumínium előzetesen megszilárdul, és elveszíti az áramlási képességét, hideg bezárás vagy elégtelen öntés, a felső szerszám emelése nem lesz képes elérni a Az etetés hatása. Ezen problémák alapján, anélkül, hogy megváltoztatnánk az öntvény falvastagságát és alakját, növelje a folyékony alumínium és a penész hőmérsékletét, javítsa a folyékony alumínium folyékonyságát, és oldja meg a hideg bezárás vagy az elégtelen öntés problémáját. A túlzott folyékony alumínium hőmérséklet és a penészhőmérséklet azonban új termikus csomópontokat vagy zsugorodási porozitást eredményez, ami a feldolgozás utáni túlzott sík lyukakat eredményez. Ezért ki kell választani a megfelelő folyadék alumínium hőmérsékletet és a megfelelő penészhőmérsékletet. A tapasztalatok szerint a folyékony alumínium hőmérsékletét kb. 720 ℃ -en szabályozzák, és a penészhőmérsékletet 320 ~ 350 ℃ -en szabályozzuk.
Tekintettel a nagy térfogatra, a vékony falvastagságra és az öntés alacsony magasságára, a fűtőrendszert a penész felső részére telepítik. Amint a 9. ábrán látható, a láng iránya a forma alja és oldala felé néz, hogy melegítse az öntés alsó síkját és oldalát. A helyszíni öntési helyzet szerint állítsa be a fűtési időt és a lángot, ellenőrizze a felső penészrész hőmérsékletét 320 ~ 350 ℃-en, biztosítsa a folyékony alumínium folyékonyságát ésszerű tartományban, és tegye, hogy a folyékony alumínium kitöltse az üreget. és Riser. A tényleges használat során a fűtési rendszer hatékonyan biztosítja a folyékony alumínium folyékonyságát.
9
9. ábra (fűtési rendszer)
2.
Az alacsony nyomású szerszám-öntési folyamat szerint, az öntés jellemzőivel és a berendezés szerkezetével kombinálva annak biztosítása érdekében, hogy a kialakult öntvény a felső formában maradjon A felső penészen tervezték. Az öntés kialakulása és megszilárdulása után a felső és az alsó formákat először kinyitják, majd húzzák a magot 4 irányba, és végül a felső forma felső lemeze kinyomja a kialakult öntést. A penészszerkezetet a 10. ábra mutatja.
10
10. ábra (penészszerkezet)
Szerkesztette: május Jiang a Mat alumíniumból


A postai idő: május-11-2023