Rafhlaðan er kjarnahluti rafknúins ökutækis og frammistaða hennar ákvarðar tæknilega vísbendingar eins og endingu rafhlöðunnar, orkunotkun og endingartíma rafbílsins. Rafhlöðubakkinn í rafhlöðueiningunni er aðalhlutinn sem framkvæmir aðgerðir sem bera, vernda og kæla. Eininga rafhlöðupakkanum er komið fyrir í rafhlöðubakkanum, festur á undirvagn bílsins í gegnum rafhlöðubakkann, eins og sýnt er á mynd 1. Þar sem hann er settur upp á botninn á yfirbyggingu ökutækisins og vinnuumhverfið er erfitt, er rafhlöðubakkinn þarf að hafa það hlutverk að koma í veg fyrir högg og gat úr steini til að koma í veg fyrir að rafhlöðueiningin skemmist. Rafhlöðubakkinn er mikilvægur öryggisbyggingarhluti rafknúinna ökutækja. Eftirfarandi kynnir mótunarferlið og móthönnun rafhlöðubakka úr áli fyrir rafbíla.
Mynd 1 (rafhlöðubakki úr áli)
1 Ferlagreining og mótahönnun
1.1 Steypugreining
Rafhlöðubakkinn úr áli fyrir rafbíla er sýndur á mynd 2. Heildarmálin eru 1106 mm × 1029 mm × 136 mm, grunnveggþykktin er 4 mm, steypugæði er um 15,5 kg og steypugæði eftir vinnslu er um 12,5 kg. Efnið er A356-T6, togstyrkur ≥ 290MPa, flæðistyrkur ≥ 225MPa, lenging ≥ 6%, Brinell hörku ≥ 75~90HBS, þarf að uppfylla loftþéttleika og IP67&IP69K kröfur.
Mynd 2 (rafhlöðubakki úr áli)
1.2 Ferlagreining
Lágþrýstingssteypa er sérstök steypuaðferð milli þrýstisteypu og þyngdarsteypu. Það hefur ekki aðeins kosti þess að nota málmmót fyrir bæði, heldur hefur það einnig eiginleika stöðugrar fyllingar. Lágþrýstingssteypa hefur kosti lághraða fyllingar frá botni til topps, auðvelt að stjórna hraða, lítil högg og skvetta af fljótandi áli, minna oxíðgjall, hár vefjaþéttleiki og hár vélrænni eiginleikar. Við lágþrýstingssteypu er fljótandi álið fyllt mjúklega og steypan storknar og kristallast undir þrýstingi og hægt er að fá steypu með mikla þétta uppbyggingu, mikla vélræna eiginleika og fallegt útlit, sem er hentugur til að mynda stórar þunnveggaðar steypur .
Samkvæmt vélrænni eiginleikum sem steypan krefst er steypuefnið A356, sem getur mætt þörfum viðskiptavina eftir T6 meðferð, en steypa fljótandi þessa efnis krefst almennt hæfilegrar stjórnunar á hitastigi moldsins til að framleiða stór og þunn steypu.
1.3 Hellukerfi
Í ljósi eiginleika stórra og þunnra steypu þarf að hanna mörg hlið. Á sama tíma, til að tryggja slétta fyllingu fljótandi áls, er fyllingarrásum bætt við gluggann sem þarf að fjarlægja með eftirvinnslu. Tvö vinnslukerfi hellakerfisins voru hönnuð á frumstigi og hvert kerfi borið saman. Eins og sýnt er á mynd 3, raðar kerfi 1 9 hliðum og bætir við fóðrunarrásum við gluggann; áætlun 2 raðar 6 hliðum sem hellast frá hlið steypunnar sem á að mynda. CAE-hermigreiningin er sýnd á mynd 4 og mynd 5. Notaðu uppgerðarniðurstöðurnar til að hámarka formgerðina, reyndu að forðast skaðleg áhrif mótshönnunar á gæði steypu, draga úr líkum á steypugöllum og stytta þróunarferilinn. af steypum.
Mynd 3 (Samanburður á tveimur ferlikerfum fyrir lágþrýsting
Mynd 4 (Samanburður á hitastigi við áfyllingu)
Mynd 5 (Samanburður á rýrnunarglöpum eftir storknun)
Hermi niðurstöður ofangreindra tveggja kerfa sýna að fljótandi ál í holrúminu færist upp um það bil samhliða, sem er í samræmi við kenninguna um samhliða fyllingu á fljótandi áli í heild sinni, og hermir rýrnunargljúpa hlutar steypunnar eru leyst með því að styrkja kælingu og aðrar aðferðir.
Kostir kerfanna tveggja: Miðað við hitastig fljótandi áls við hermafyllingu hefur hitastig fjarlægra enda steypunnar sem myndast af kerfi 1 meiri einsleitni en kerfi 2, sem stuðlar að fyllingu holrúmsins. . Afsteypa sem myndast af kerfi 2 hefur ekki hliðarleifarnar eins og kerfi 1. rýrnunargropleiki er betri en í kerfi 1.
Ókostir kerfanna tveggja: Vegna þess að hliðinu er komið fyrir á steypunni sem á að mynda í kerfi 1, verður hliðarleif á steypunni, sem mun aukast um 0,7ka samanborið við upprunalegu steypuna. frá hitastigi fljótandi áls í kerfi 2 herma fyllingu, hitastig fljótandi áls við fjarlæga enda er nú þegar lágt og uppgerðin er undir ákjósanlegu ástandi mótshitastigsins, þannig að flæðisgeta fljótandi áls gæti verið ófullnægjandi í raunverulegt ástand, og það verður vandamál með erfiðleika við að steypa mótun.
Ásamt greiningu á ýmsum þáttum var skema 2 valið sem hellakerfi. Í ljósi annmarka kerfis 2 eru hellakerfið og hitakerfið fínstillt í hönnun mótsins. Eins og sýnt er á mynd 6 er yfirfallsstífinu bætt við, sem er gagnlegt fyrir fyllingu fljótandi áls og dregur úr eða kemur í veg fyrir galla í mótuðum steypu.
Mynd 6 (Bjartsýni hellakerfi)
1.4 Kælikerfi
Álagsberandi hlutar og svæði með miklar vélrænni frammistöðukröfur steypunnar þurfa að vera rétt kældir eða fóðraðir til að forðast rýrnun grop eða hitasprungur. Grunnveggþykkt steypunnar er 4 mm og storknunin verður fyrir áhrifum af hitaleiðni mótsins sjálfs. Fyrir mikilvæga hluta þess er kælikerfi sett upp, eins og sýnt er á mynd 7. Eftir að fyllingunni er lokið skaltu láta vatn kæla og stilla þarf sérstakan kælitíma á hellustaðnum til að tryggja að röð storknunar sé myndast frá hliðarendanum að hliðarendanum og hliðið og riser eru storknuð í lokin til að ná fóðrunaráhrifum. Hluturinn með þykkari veggþykkt samþykkir aðferðina til að bæta vatnskælingu við innleggið. Þessi aðferð hefur betri áhrif í raunverulegu steypuferlinu og getur komið í veg fyrir rýrnun porosity.
Mynd 7 (Kælikerfi)
1.5 Útblásturskerfi
Þar sem holrúm lágþrýstings steypumálms er lokað, hefur það ekki góða loftgegndræpi eins og sandmót, né útblástur í gegnum riser í almennri þyngdaraflsteypu, útblástur lágþrýstingssteypuholsins mun hafa áhrif á fyllingarferli vökva ál og gæði steypu. Hægt er að tæma lágþrýstingssteypumótið í gegnum eyðurnar, útblástursrópin og útblásturstappana í skilyfirborðinu, þrýstistönginni osfrv.
Útblástursstærðarhönnun í útblásturskerfinu ætti að stuðla að útblásturslofti án þess að flæða yfir, sanngjarnt útblásturskerfi getur komið í veg fyrir galla í steypum eins og ófullnægjandi fyllingu, laust yfirborð og lítill styrkur. Lokafyllingarsvæði fljótandi áls meðan á hellaferlinu stendur, eins og hliðarhvíldin og riser efri mótsins, þarf að vera útbúinn með útblásturslofti. Í ljósi þess að fljótandi ál flæðir auðveldlega inn í bilið á útblásturstappanum í raunverulegu ferli lágþrýstingssteypu, sem leiðir til þess að lofttappinn er dreginn út þegar mótið er opnað, eru þrjár aðferðir notaðar eftir nokkrar tilraunir og endurbætur: Aðferð 1 notar duftmálmvinnslu hertu lofttappa, eins og sýnt er á mynd 8(a), ókosturinn er sá að framleiðslukostnaðurinn er hár; Aðferð 2 notar útblásturstappa af saumgerð með 0,1 mm bili, eins og sýnt er á mynd 8(b), ókosturinn er sá að útblásturssaumurinn er auðveldlega stíflaður eftir að úðað er málningu; Aðferð 3 notar vírskorinn útblásturstapp, bilið er 0,15~0,2 mm, eins og sýnt er á mynd 8(c). Ókostirnir eru lítil vinnsluskilvirkni og hár framleiðslukostnaður. Veldu mismunandi útblásturstappa í samræmi við raunverulegt svæði steypunnar. Almennt eru hertu og vírskornu lofttapparnir notaðir fyrir hola steypunnar og saumagerðin er notuð fyrir sandkjarnahausinn.
Mynd 8 (3 gerðir útblásturstappa sem henta fyrir lágþrýstingssteypu)
1.6 Hitakerfi
Afsteypan er stór í sniðum og þunn í veggþykkt. Í moldflæðisgreiningunni er flæðihraði fljótandi áls í lok fyllingarinnar ófullnægjandi. Ástæðan er sú að fljótandi ál er of langt til að flæða, hitastigið lækkar og fljótandi ál storknar fyrirfram og missir flæðisgetu sína, kalt lokun eða ófullnægjandi hella á sér stað, riser efri deyja mun ekki geta náð áhrif fóðrunar. Byggt á þessum vandamálum, án þess að breyta veggþykkt og lögun steypu, auka hitastig fljótandi áls og mótshitastig, bæta vökva á fljótandi áli og leysa vandamálið með köldu lokun eða ófullnægjandi hella. Hins vegar mun of hátt hitastig í fljótandi áli og hitastig myglunnar framleiða nýjar varmamót eða rýrnun porosity, sem leiðir til óhóflegra sléttgata eftir steypuvinnslu. Þess vegna er nauðsynlegt að velja viðeigandi hitastig á fljótandi áli og viðeigandi hitastig móts. Samkvæmt reynslu er hitastigi fljótandi áls stjórnað við um það bil 720 ℃ og moldhitastiginu er stjórnað við 320 ~ 350 ℃.
Í ljósi mikils rúmmáls, þunnrar veggþykktar og lítillar hæðar steypunnar er hitakerfi sett upp á efri hluta mótsins. Eins og sýnt er á mynd 9, snýr stefna logans að botni og hlið mótsins til að hita botnplanið og hlið steypunnar. Í samræmi við helluástandið á staðnum, stilltu hitunartímann og logann, stjórnaðu hitastigi efri moldhlutans við 320 ~ 350 ℃, tryggðu vökva fljótandi áls innan hæfilegs bils og láttu fljótandi álið fylla holrúmið og riser. Í raunverulegri notkun getur hitakerfið í raun tryggt fljótandi ál fljótandi.
Mynd 9 (Hitakerfi)
2. Mold uppbygging og vinnuregla
Samkvæmt lágþrýstingssteypuferlinu, ásamt eiginleikum steypunnar og uppbyggingu búnaðarins, til að tryggja að myndaða steypan haldist í efri moldinni, eru framan, aftan, vinstri og hægri kjarnadragandi uppbygging hannað á efri mótið. Eftir að steypan er mótuð og storknuð eru efri og neðri mótin fyrst opnuð og síðan toga kjarnann í 4 áttir og að lokum ýtir efsta platan á efri mótinu út mynduðu steypuna. Uppbygging mótsins er sýnd á mynd 10.
Mynd 10 (Mótbygging)
Ritstýrt af May Jiang frá MAT Aluminum
Birtingartími: maí-11-2023
