Batareya elektrik avtomobilinin əsas komponentidir və onun performansı akkumulyatorun ömrü, enerji sərfiyyatı və elektrik avtomobilinin xidmət müddəti kimi texniki göstəriciləri müəyyən edir. Batareya modulunda olan batareya qabı daşıma, qoruma və soyutma funksiyalarını yerinə yetirən əsas komponentdir. Modul akkumulyator dəsti Şəkil 1-də göstərildiyi kimi akkumulyator qabı vasitəsilə avtomobilin şassisinə bərkidilmiş akkumulyator qabına yerləşdirilib. Avtomobilin gövdəsinin altında quraşdırıldığı və iş mühiti sərt olduğundan, akkumulyator qabı batareya modulunun zədələnməsinin qarşısını almaq üçün daş zərbəsinin və deşilməsinin qarşısını almaq funksiyasına malik olmalıdır. Batareya qabı elektrik nəqliyyat vasitələrinin mühüm təhlükəsizlik struktur hissəsidir. Aşağıda elektrikli nəqliyyat vasitələri üçün alüminium ərintisi batareya qablarının formalaşdırılması prosesi və qəlib dizaynı təqdim olunur.
Şəkil 1 (Alüminium ərintisi batareya qabı)
1 Prosesin təhlili və qəlib dizaynı
1.1 Döküm təhlili
Elektrikli avtomobillər üçün alüminium ərintisi akkumulyator qabı Şəkil 2-də göstərilmişdir. Ümumi ölçülər 1106mm×1029mm×136mm, əsas divar qalınlığı 4mm, tökmə keyfiyyəti təxminən 15,5 kq, emaldan sonra tökmə keyfiyyəti isə təxminən 12,5 kq-dır. Material A356-T6, dartılma gücü ≥ 290MPa, məhsuldarlıq ≥ 225MPa, uzanma ≥ 6%, Brinell sərtliyi ≥ 75~90HBS, hava keçirmə qabiliyyətinə və IP67&IP69K tələblərinə cavab verməlidir.
Şəkil 2 (Alüminium ərintisi batareya qabı)
1.2 Prosesin təhlili
Aşağı təzyiqli tökmə, təzyiqli tökmə və çəkisi tökmə arasında xüsusi bir tökmə üsuludur. Hər ikisi üçün metal qəliblərin istifadəsinin üstünlükləri ilə yanaşı, həm də sabit doldurulma xüsusiyyətlərinə malikdir. Aşağı təzyiqli tökmə aşağıdan yuxarıya doğru aşağı sürətli doldurma, asan idarə olunan sürət, kiçik təsir və maye alüminiumun sıçraması, daha az oksid şlak, yüksək toxuma sıxlığı və yüksək mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. Aşağı təzyiqli tökmə zamanı maye alüminium rəvan doldurulur və tökmə təzyiq altında bərkiyir və kristallaşır və yüksək sıx quruluşa, yüksək mexaniki xüsusiyyətlərə və gözəl görünüşə malik olan tökmə əldə edilə bilər ki, bu da böyük nazik divarlı tökmələrin formalaşdırılması üçün əlverişlidir. .
Döküm üçün tələb olunan mexaniki xüsusiyyətlərə görə, tökmə materialı A356-dır, T6 emalından sonra müştərilərin ehtiyaclarını ödəyə bilər, lakin bu materialın tökmə axıcılığı ümumiyyətlə böyük və nazik tökmə istehsal etmək üçün qəlib temperaturunun ağlabatan nəzarətini tələb edir.
1.3 Tökmə sistemi
Böyük və nazik tökmələrin xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq, çoxlu qapıların layihələndirilməsi lazımdır. Eyni zamanda, maye alüminiumun rəvan doldurulmasını təmin etmək üçün, pəncərəyə doldurma kanalları əlavə olunur, onları sonrakı emalla çıxarmaq lazımdır. Tökmə sisteminin iki proses sxemi ilkin mərhələdə layihələndirilmiş və hər bir sxem müqayisə edilmişdir. Şəkil 3-də göstərildiyi kimi, sxem 1 9 qapını təşkil edir və pəncərədə qidalanma kanallarını əlavə edir; sxem 2, formalaşacaq tökmə tərəfdən tökülən 6 qapını təşkil edir. CAE simulyasiya təhlili Şəkil 4 və Şəkil 5-də göstərilmişdir. Kalıbın strukturunu optimallaşdırmaq üçün simulyasiya nəticələrindən istifadə edin, qəlib dizaynının tökmələrin keyfiyyətinə mənfi təsirindən qaçınmağa, tökmə qüsurlarının ehtimalını azaltmağa və inkişaf dövrünü qısaltmağa çalışın. tökmələrdən.
Şəkil 3 (Aşağı təzyiq üçün iki proses sxeminin müqayisəsi
Şəkil 4 (doldurma zamanı temperatur sahəsinin müqayisəsi)
Şəkil 5 (Qatılaşmadan sonra büzülmə məsaməlilik qüsurlarının müqayisəsi)
Yuxarıda göstərilən iki sxemin simulyasiya nəticələri göstərir ki, boşluqdakı maye alüminium təxminən paralel olaraq yuxarıya doğru hərəkət edir, bu, bütövlükdə maye alüminiumun paralel doldurulması nəzəriyyəsinə uyğundur və tökmənin simulyasiya edilmiş büzülmə məsaməli hissələridir. soyutma və digər üsullarla gücləndirməklə həll edilir.
İki sxemin üstünlükləri: Simulyasiya edilmiş doldurma zamanı maye alüminiumun temperaturuna əsasən, 1-ci sxem ilə əmələ gələn tökmənin distal ucunun temperaturu, boşluğun doldurulması üçün əlverişli olan sxem 2-dən daha yüksək vahidliyə malikdir. . 2-ci sxem üzrə formalaşmış tökmədə sxem 1-dəki kimi qapı qalıqları yoxdur. Büzülmə məsaməliliyi sxem 1-dən daha yaxşıdır.
İki sxemin çatışmazlıqları: Qapı 1-ci sxemdə formalaşacaq tökmə üzərində qurulduğundan, tökmə üzərində ilkin tökmə ilə müqayisədə təxminən 0,7ka artacaq bir qapı qalığı olacaq. Sxem 2 simulyasiya edilmiş doldurmada maye alüminiumun temperaturundan, distal ucunda maye alüminiumun temperaturu artıq aşağıdır və simulyasiya qəlib temperaturunun ideal vəziyyətindədir, buna görə də maye alüminiumun axın tutumu qeyri-kafi ola bilər. faktiki vəziyyət və tökmə qəlibində çətinlik problemi olacaq.
Müxtəlif amillərin təhlili ilə birlikdə 2-ci sxem tökmə sistemi kimi seçildi. 2-ci sxemin çatışmazlıqlarını nəzərə alaraq, tökmə sistemi və istilik sistemi qəlib dizaynında optimallaşdırılır. Şəkil 6-da göstərildiyi kimi, maye alüminiumun doldurulması üçün faydalı olan və qəliblənmiş dökümlərdə qüsurların baş verməsini azaldan və ya qarşısını alan daşqın qaldırıcı əlavə olunur.
Şəkil 6 (Optimallaşdırılmış tökmə sistemi)
1.4 Soyutma sistemi
Dökümlərin yüksək mexaniki performans tələbləri olan gərginlik daşıyan hissələri və sahələri büzülmə məsaməliliyinin və ya termal krekinqlərin qarşısını almaq üçün düzgün şəkildə soyudulmalı və ya qidalanmalıdır. Dökümün əsas divar qalınlığı 4 mm-dir və bərkimə kalıbın özünün istilik yayılmasından təsirlənəcəkdir. Onun mühüm hissələri üçün Şəkil 7-də göstərildiyi kimi soyutma sistemi qurulur. Doldurma tamamlandıqdan sonra suyu soyumağa keçirin və bərkimə ardıcıllığının düzgün olmasını təmin etmək üçün tökmə yerində xüsusi soyutma vaxtını tənzimləmək lazımdır. darvazanın ucundan darvazanın sonuna qədər formalaşır və yem effektinə nail olmaq üçün darvaza və yükseltici sonunda bərkidilir. Divar qalınlığı daha qalın olan hissə, əlavəyə su soyutma əlavə etmək üsulunu qəbul edir. Bu üsul faktiki tökmə prosesində daha yaxşı təsir göstərir və büzülmə məsaməliliyinin qarşısını ala bilər.
Şəkil 7 (Soyutma sistemi)
1.5 Egzoz sistemi
Aşağı təzyiqli döküm metalının boşluğu qapalı olduğundan, qum qəlibləri kimi yaxşı hava keçirmə qabiliyyətinə malik deyil və ümumi çəkisi tökmədə qaldırıcılardan keçmir, aşağı təzyiqli tökmə boşluğunun işlənməsi mayenin doldurulma prosesinə təsir edəcəkdir. alüminium və tökmə keyfiyyəti. Aşağı təzyiqli tökmə qəlibi boşluqlar, işlənmiş yivlər və ayırma səthindəki işlənmiş tıxaclar, itələmə çubuğu və s.
Egzoz sistemindəki egzoz ölçüsü dizaynı daşmadan egzoz üçün əlverişli olmalıdır, ağlabatan bir egzoz sistemi tökmələri qeyri-kafi doldurma, boş səth və aşağı möhkəmlik kimi qüsurlardan qoruya bilər. Tökmə prosesi zamanı maye alüminiumun son doldurma sahəsi, məsələn, yan dayanacaq və yuxarı qəlibin qaldırıcısı işlənmiş qazla təchiz edilməlidir. Maye alüminiumun asanlıqla aşağı təzyiqli tökmə prosesində egzoz tıxacının boşluğuna axmasını nəzərə alaraq, qəlib açıldıqda hava fişinin çıxarıldığı vəziyyətə gətirib çıxarır, sonra üç üsul qəbul edilir. bir neçə cəhd və təkmilləşdirmə: Metod 1 Şəkil 8(a)-da göstərildiyi kimi toz metallurgiyası sinterlənmiş hava tıxacından istifadə edir, çatışmazlıq istehsal dəyərinin yüksək olmasıdır; 2-ci üsul Şəkil 8(b)-də göstərildiyi kimi 0,1 mm boşluqlu tikiş tipli egzoz tıxacından istifadə edir, dezavantaj odur ki, boya səpildikdən sonra egzoz tikişi asanlıqla bloklanır; Metod 3, Şəkil 8(c)-də göstərildiyi kimi, məftillə kəsilmiş egzoz fişindən istifadə edir, boşluq 0,15~0,2 mm-dir. Dezavantajlar aşağı emal səmərəliliyi və yüksək istehsal dəyəridir. Dökümün faktiki sahəsinə uyğun olaraq müxtəlif egzoz tıxaclarını seçmək lazımdır. Ümumiyyətlə, tökmə boşluğu üçün sinterlənmiş və məftillə kəsilmiş ventilyasiya tıxacları, qum nüvəsinin başlığı üçün isə tikiş növü istifadə olunur.
Şəkil 8 (aşağı təzyiqli tökmə üçün uyğun 3 növ egzoz tıxacları)
1.6 İstilik sistemi
Döküm böyük ölçüdə və divar qalınlığında nazikdir. Kalıp axını analizində, doldurulmanın sonunda maye alüminiumun axın sürəti qeyri-kafi olur. Bunun səbəbi maye alüminiumun axması üçün çox uzun olması, temperaturun aşağı düşməsi və maye alüminiumun əvvəlcədən bərkidilməsi və axma qabiliyyətini itirməsi, soyuq bağlanması və ya qeyri-kafi tökmə baş verməsi, üst kalıbın yükselticisinin əldə edə bilməyəcəyidir. qidalanmanın təsiri. Bu problemlərə əsaslanaraq, tökmənin divar qalınlığını və formasını dəyişdirmədən, maye alüminiumun temperaturunu və qəlib temperaturunu artırmaq, maye alüminiumun axıcılığını yaxşılaşdırmaq və soyuq bağlama və ya qeyri-kafi tökmə problemini həll etmək. Bununla belə, həddindən artıq maye alüminium temperaturu və qəlib temperaturu yeni termal qovşaqlar və ya büzülmə məsaməliliyi yaradacaq, bu da tökmə emalından sonra həddindən artıq düz pin dəliklərinə səbəb olacaqdır. Buna görə də, uyğun maye alüminium temperaturu və uyğun bir qəlib temperaturu seçmək lazımdır. Təcrübəyə görə, maye alüminiumun temperaturu təxminən 720 ℃, qəlib temperaturu isə 320 ~ 350 ℃ səviyyəsində idarə olunur.
Dökümün böyük həcmini, nazik divar qalınlığını və aşağı hündürlüyünü nəzərə alaraq, kalıbın yuxarı hissəsində istilik sistemi quraşdırılır. Şəkil 9-da göstərildiyi kimi, tökmənin alt müstəvisini və yan hissəsini qızdırmaq üçün alovun istiqaməti kalıbın dibinə və yan tərəfinə baxır. Yerdəki tökmə vəziyyətinə uyğun olaraq, istilik vaxtını və alovu tənzimləyin, üst qəlib hissəsinin temperaturunu 320 ~ 350 ℃ səviyyəsində idarə edin, maye alüminiumun ağlabatan diapazonda axıcılığını təmin edin və maye alüminium boşluğu doldurun. və yükseltici. Faktiki istifadədə istilik sistemi maye alüminiumun axıcılığını effektiv şəkildə təmin edə bilər.
Şəkil 9 (İstilik sistemi)
2. Kalıbın quruluşu və iş prinsipi
Döküm xüsusiyyətləri və avadanlığın quruluşu ilə birləşən aşağı təzyiqli kalıp tökmə prosesinə uyğun olaraq, formalaşmış tökmənin yuxarı qəlibdə qalmasını təmin etmək üçün ön, arxa, sol və sağ özək çəkən strukturlar üst qəlibdə nəzərdə tutulmuşdur. Döküm əmələ gəlib bərkidikdən sonra əvvəlcə üst və alt qəliblər açılır, sonra özəyi 4 istiqamətə dartılır və nəhayət yuxarı qəlibin üst lövhəsi əmələ gələn tökməni itələyir. Kalıbın quruluşu Şəkil 10-da göstərilmişdir.
Şəkil 10 (Qəlib quruluşu)
MAT Alüminiumdan May Jiang tərəfindən redaktə edilmişdir
Göndərmə vaxtı: 11 may 2023-cü il
