Með vaxandi vitund um umhverfisvernd hefur þróun og málsvörn nýrrar orku um allan heim gert kynningu og notkun orkutækja aðkallandi. Á sama tíma eru kröfur um léttvægi efna í bílaiðnaði, örugga notkun áls, yfirborðsgæði, stærð og vélræna eiginleika þeirra sífellt að verða hærri. Sem dæmi má nefna að rafbíll með 1,6 tonna þyngd er álefnið um 450 kg, sem nemur um 30%. Yfirborðsgallar sem koma fram í framleiðsluferlinu með útdrátt, sérstaklega grófkornavandamál á innri og ytri yfirborðum, hafa alvarleg áhrif á framleiðsluframvindu álsniðs og verða flöskuháls í þróun þeirra.
Fyrir pressaða prófíla er hönnun og framleiðsla á pressunarmótum afar mikilvæg, þannig að rannsóknir og þróun á mótum fyrir álprófíla fyrir rafknúin ökutæki eru nauðsynleg. Að leggja til vísindalegar og skynsamlegar lausnir á mótum geta bætt enn frekar hæfnihraða og framleiðni pressunar á álprófílum fyrir rafknúin ökutæki til að mæta eftirspurn á markaði.
1 Vörustaðlar
(1) Efni, yfirborðsmeðhöndlun og tæringarvarnir hluta og íhluta skulu vera í samræmi við viðeigandi ákvæði ETS-01-007 „Tæknilegar kröfur fyrir álprófílhluta“ og ETS-01-006 „Tæknilegar kröfur fyrir yfirborðsmeðhöndlun með anóðoxun“.
(2) Yfirborðsmeðferð: Anodísk oxun, yfirborðið má ekki hafa grófa korn.
(3) Yfirborð hlutanna má ekki hafa galla eins og sprungur og hrukkur. Hlutirnir mega ekki mengast eftir oxun.
(4) Bönnuð efni í vörunni uppfylla kröfur Q/JL J160001-2017 „Kröfur um bönnuð og takmörkuð efni í bifreiðahlutum og efnum“.
(5) Kröfur um vélræna afköst: togstyrkur ≥ 210 MPa, sveigjanleiki ≥ 180 MPa, brotlenging A50 ≥ 8%.
(6) Kröfur um samsetningu álblöndu fyrir ný orkunotkunarökutæki eru sýndar í töflu 1.
2 Hagræðing og samanburðargreining á uppbyggingu útdráttarforms. Stórfelld rafmagnsleysi verða.
(1) Hefðbundin lausn 1: það er að bæta hönnun framútpressunarformsins, eins og sýnt er á mynd 2. Samkvæmt hefðbundinni hönnunarhugmynd, eins og örin sýnir á myndinni, eru miðri rifjastöðu og frárennslisstaða undir tungunni unnin, efri og neðri frárennsli eru 20° á annarri hliðinni og frárennslishæðin H15 mm er notuð til að veita brætt ál að rifjahlutanum. Tómi hnífurinn undir tungunni er færður í réttu horni og brætt álið helst í horninu, sem gerir auðvelt að mynda dauða svæði með álgjall. Eftir framleiðslu er staðfest með oxun að yfirborðið er afar viðkvæmt fyrir grófkornavandamálum.
Eftirfarandi bráðabirgðahagræðingar voru gerðar á hefðbundnu framleiðsluferli mótanna:
a. Byggt á þessu móti reyndum við að auka álframboð til rifjanna með fóðrun.
b. Á grundvelli upprunalegs dýptar er dýpt tóma hnífsins undir tungunni dýpkuð, það er að segja, 5 mm er bætt við upprunalegu 15 mm;
c. Breidd tóma blaðsins undir tunguna er breikkuð um 2 mm miðað við upprunalegu 14 mm. Raunveruleg mynd eftir fínstillingu er sýnd á mynd 3.
Niðurstöður sannprófunarinnar sýna að eftir ofangreindar þrjár bráðabirgðaúrbætur eru grófir kornagallar enn til staðar í sniðunum eftir oxunarmeðferð og hafa ekki verið lagfærðir á viðunandi hátt. Þetta sýnir að bráðabirgðaúrbótaáætlunin getur enn ekki uppfyllt framleiðslukröfur álfelguefna fyrir rafknúin ökutæki.
(2) Nýtt kerfi 2 var lagt til byggt á bráðabirgða hagræðingu. Móthönnun nýrrar kerfis 2 er sýnd á mynd 4. Samkvæmt „málmflæðisreglunni“ og „minnstu viðnámslögmálinu“ notar endurbætta bílahlutamótið hönnunarkerfið „opið afturhol“. Rifstaðsetningin gegnir hlutverki í beinum höggum og dregur úr núningsmótstöðu; fóðrunarflöturinn er hannaður til að vera „pottlokslagaður“ og brúarstaðsetningin er unnin í sveifluvíddargerð, tilgangurinn er að draga úr núningsmótstöðu, bæta samruna og draga úr útpressunarþrýstingi; brúin er sökkt eins mikið og mögulegt er til að koma í veg fyrir vandamál með grófum kornum neðst á brúnni og breidd tóma hnífsins undir tungunni á brúarbotninum er ≤3 mm; þrepamunurinn á milli vinnubeltisins og neðra deyjavinnslubeltisins er ≤1,0 mm; tómi hnífurinn undir efri deyjatungunni er sléttur og jafnt umskipti, án þess að skilja eftir flæðishindrun og mótunargatið er gatað eins beint og mögulegt er; Vinnsureimurinn milli tveggja höfuðanna við miðju innri rifbeinið er eins stuttur og mögulegt er, almennt 1,5 til 2 sinnum veggþykktin; frárennslisraufin hefur slétta umskipti til að uppfylla kröfuna um að nægilegt málm-álvatn flæði inn í holrýmið, þannig að það sé fullkomlega brætt og skilji ekki eftir dauð svæði neins staðar (tómi hnífurinn á bak við efri deyjana fer ekki yfir 2 til 2,5 mm). Samanburður á uppbyggingu útdráttardeyjanna fyrir og eftir úrbætur er sýndur á mynd 5.
(3) Gætið þess að bæta vinnsluupplýsingar. Brúarstaðan er slípuð og tengd slétt, efri og neðri vinnslubeltin fyrir mót eru flöt, aflögunarþol minnkar og málmflæðið batnar til að draga úr ójafnri aflögun. Þetta getur á áhrifaríkan hátt dregið úr vandamálum eins og grófum kornum og suðu, og tryggt að rifjaútfellingarstaða og hraði brúarrótarinnar séu samstillt við aðra hluta og dregið úr yfirborðsvandamálum eins og grófum kornum á yfirborði álprófílsins á sanngjarnan og vísindalegan hátt. Samanburðurinn fyrir og eftir úrbætur á frárennsli mótsins er sýndur á mynd 6.
3 Útdráttarferli
Fyrir 6063-T6 álblönduna fyrir rafknúin ökutæki er útdráttarhlutfall klofningsmótsins reiknað sem 20-80, og útdráttarhlutfall þessa álefnis í 1800t vélinni er 23, sem uppfyllir framleiðslukröfur vélarinnar. Útdráttarferlið er sýnt í töflu 2.
Tafla 2 Framleiðsluferli pressunar á álprófílum fyrir festingarbjálka á nýjum rafgeymum fyrir rafbíla
Gætið að eftirfarandi atriðum við útdrátt:
(1) Það er bannað að hita mótin í sama ofni, annars verður hitastig mótsins ójafnt og kristöllun á sér stað auðveldlega.
(2) Ef óeðlileg lokun á sér stað við útdráttarferlið má lokunartíminn ekki fara yfir 3 mínútur, annars verður að fjarlægja mótið.
(3) Það er óheimilt að setja aftur í ofninn til upphitunar og síðan pressa út strax eftir að mótið hefur verið tekið úr.
4. Aðgerðir til að gera við myglu og árangur þeirra
Eftir fjölda viðgerða á myglu og tilraunakenndar úrbætur á myglu er eftirfarandi sanngjörn áætlun um viðgerðir á myglu lögð til.
(1) Gerðu fyrstu leiðréttingu og aðlögun á upprunalega mótinu:
① Reynið að sökkva brúnni eins mikið og mögulegt er og breidd brúarbotnsins ætti að vera ≤3 mm;
② Munurinn á skrefunum milli vinnubeltis höfuðsins og vinnubeltis neðri mótsins ætti að vera ≤1,0 mm;
③ Ekki skilja eftir flæðistíflu;
④ Vinnubeltið milli karlhausanna tveggja við innri rifbeinin ætti að vera eins stutt og mögulegt er og umskipti frárennslisgrópsins ættu að vera slétt, eins stór og slétt og mögulegt er;
⑤ Vinnubeltið á neðri mótinu ætti að vera eins stutt og mögulegt er;
⑥ Ekkert dauður svæði ætti að vera eftir neins staðar (aftari tómi hnífsins ætti ekki að vera meiri en 2 mm);
⑦ Gerið við efri mótið með grófum kornum í innra holrýminu, minnkið vinnubeltið á neðri mótinu og fletjið flæðisblokkina út, eða stytjið vinnubeltið á neðri mótinu ef flæðisblokk er ekki til staðar.
(2) Byggt á frekari breytingum á mótinu og úrbótum á ofangreindu móti eru eftirfarandi breytingar gerðar á mótinu:
① Fjarlægðu dauða svæðin á tveimur karlhöfðum;
② Skafið af flæðisblokkina;
③ Minnkaðu hæðarmuninn á milli höfuðsins og neðra vinnusvæðisins;
④ Styttið neðra vinnusvæðið við deyjana.
(3) Eftir að mótið hefur verið lagað og bætt, nær yfirborðsgæði fullunninnar vöru kjörástandi, með björtu yfirborði og engum grófum kornum, sem leysir á áhrifaríkan hátt vandamál með grófum kornum, suðu og öðrum göllum sem eru til staðar á yfirborði álprófíla fyrir rafknúin ökutæki.
(4) Útpressunarmagnið jókst úr upphaflegu 5 tonnum/dag í 15 tonn/dag, sem jók framleiðsluhagkvæmni til muna.
5 Niðurstaða
Með því að fínstilla og bæta upprunalegu mótið ítrekað var stórt vandamál sem tengdist grófu kornunum á yfirborði og suðu á álprófílum fyrir rafbíla leyst að fullu.
(1) Veikleiki upprunalegu mótsins, miðri rifjalínan, var hagrætt á skynsamlegan hátt. Með því að fjarlægja dauða svæðin á höfðunum tveimur, fletja flæðisblokkina, minnka hæðarmuninn á milli höfuðsins og neðra vinnusvæðis mótsins og stytta neðra vinnusvæðið, var hægt að yfirstíga yfirborðsgalla 6063 álblöndunnar sem notuð er í þessari tegund bifreiða, svo sem grófkorna og suðu, með góðum árangri.
(2) Útpressunarmagnið jókst úr 5 tonnum/dag í 15 tonn/dag, sem batnaði framleiðsluhagkvæmni til muna.
(3) Þetta vel heppnaða dæmi um hönnun og framleiðslu á útdráttarformum er dæmigert og viðmiðunarvert við framleiðslu á svipuðum sniðum og er þess virði að kynna.
Birtingartími: 16. nóvember 2024
