Yüzeydeki kaba taneler ve EV için alüminyum profillerin zor kaynağı gibi sorunlara çözümlerin pratik bir açıklaması

Yüzeydeki kaba taneler ve EV için alüminyum profillerin zor kaynağı gibi sorunlara çözümlerin pratik bir açıklaması

Çevre koruması konusunda artan farkındalıkla, dünya çapında yeni enerjinin gelişimi ve savunuculuğu, enerji araçlarının tanıtımını ve uygulanmasını yakınlaştırmıştır. Aynı zamanda, otomotiv malzemelerinin hafif gelişimi, alüminyum alaşımlarının güvenli uygulaması ve yüzey kalitesi, boyutu ve mekanik özellikleri için gereksinimler daha yüksek ve daha yüksek hale geliyor. Örnek olarak 1.6T araç ağırlığına sahip bir EV alarak, alüminyum alaşım malzemesi yaklaşık 450kg'dır ve yaklaşık%30'dur. Ekstrüzyon üretim sürecinde, özellikle iç ve dış yüzeylerde kaba tane probleminde ortaya çıkan yüzey kusurları, alüminyum profillerin üretim ilerlemesini ciddi şekilde etkiler ve uygulama geliştirmelerinin darboğazları haline gelir.

Ekstrüde edilmiş profiller için, ekstrüzyon kalıplarının tasarımı ve üretimi son derece önemlidir, bu nedenle EV alüminyum profilleri için kalıpların araştırılması ve geliştirilmesi zorunludur. Bilimsel ve makul kalıp çözümleri önermek, piyasa talebini karşılamak için EV alüminyum profillerinin nitelikli oranını ve ekstrüzyon verimliliğini daha da artırabilir.

1 Ürün Standartları

(1) Parçaların ve bileşenlerin malzemeleri, yüzey işlemi ve korozyonu anti-korozyonu, ETS-01-007 “alüminyum alaşım profil parçaları için teknik gereksinimler” ve ETS-01-006 “Anodik oksidasyon yüzeyi için teknik gereksinimler için teknik gereksinimlere uymalıdır. Tedavi".

(2) Yüzey tedavisi: Anodik oksidasyon, yüzeyin kaba taneleri olmamalıdır.

(3) Parçaların yüzeyinin çatlaklar ve kırışıklıklar gibi kusurlara sahip olmasına izin verilmez. Parçaların oksidasyondan sonra kirlenmesine izin verilmez.

(4) Ürünün yasaklı maddeleri, Q/JL J160001-2017 “Otomotiv Parçaları ve Malzemelerde Yasaklı ve Kısıtlı Maddeler İçin Gereksinimler” gereksinimlerini karşılamaktadır.

(5) Mekanik Performans Gereksinimleri: Çekme Mukavemeti ≥ 210 MPa, Verim Mukavemeti ≥ 180 MPa, Kırık A50 ≥%8.

(6) Yeni enerji araçları için alüminyum alaşım bileşimi gereksinimleri Tablo 1'de gösterilmiştir.

BIAO1

Tablo 1 Alaşım kimyasal bileşimi (kütle fraksiyonu/%)
EV parçaları için pil paketi montaj ışını düzeneğinin boyutları

2 Ekstrüzyon kalıp yapısının optimizasyonu ve karşılaştırmalı analizi büyük ölçekli güç kesintileri meydana gelir

(1) Geleneksel Çözüm 1: yani, Şekil 2'de gösterildiği gibi ön ekstrüzyon kalıp tasarımını geliştirmek için. Geleneksel tasarım fikrine göre, şekildeki okla gösterildiği gibi, orta kaburga konumu ve dil altı drenaj konumudur. İşlenen, üst ve alt drenajlar bir tarafta 20 ° 'dir ve drenaj yüksekliği H15 mm, kaburga kısmına erimiş alüminyum tedarik etmek için kullanılır. Dil altı boş bıçak dik açıdan aktarılır ve erimiş alüminyum köşede kalır, bu da alüminyum cüruflu ölü bölgeler üretmek kolaydır. Üretimden sonra, yüzeyin kaba tahıl problemlerine son derece eğilimli olduğu oksidasyonu ile doğrulanır.

Şekil 2 Geliştirmeden önce ekstrüzyon kalıp tasarımı

Geleneksel kalıp üretim sürecine aşağıdaki ön optimizasyonlar yapılmıştır:

A. Bu kalıba dayanarak, beslenerek kaburgalara alüminyum arzını artırmaya çalıştık.

B. Orijinal derinliğe dayanarak, dil altı boş bıçak derinliği derinleşir, yani orijinal 15 mm'ye 5 mm eklenir;

C. Dil altı boş bıçağının genişliği, orijinal 14mm'ye göre 2mm genişletilir. Optimizasyondan sonraki gerçek resim Şekil 3'te gösterilmektedir.

Doğrulama sonuçları, yukarıdaki üç ön iyileştirmeden sonra, oksidasyon tedavisinden sonra profillerde hala kaba tahıl kusurlarının bulunduğunu ve makul bir şekilde çözülmediğini göstermektedir. Bu, ön iyileştirme planının hala EV'ler için alüminyum alaşım malzemelerinin üretim gereksinimlerini karşılayamayacağını göstermektedir.

(2) Ön optimizasyona göre yeni Şema 2 önerilmiştir. Yeni Şema 2'nin kalıp tasarımı Şekil 4'te gösterilmektedir. “Metal akışkanlık prensibi” ve “en az direnç yasası” na göre, gelişmiş otomotiv parçaları kalıp “açık arka delik” tasarım şemasını benimser. Kaburga pozisyonu doğrudan darbede rol oynar ve sürtünme direncini azaltır; Besleme yüzeyi “pot kapağı şeklinde” olarak tasarlanmıştır ve köprü konumu bir genlik tipine göre işlenir, amaç sürtünme direncini azaltmak, füzyonu iyileştirmek ve ekstrüzyon basıncını azaltmaktır; Köprü, köprünün altındaki kaba taneler problemini önlemek için mümkün olduğunca batırılmıştır ve köprü tabanının dilinin altındaki boş bıçağın genişliği ≤3 mm'dir; Çalışma kemeri ve alt kalıp çalışan kemeri arasındaki adım farkı ≤1.0mm; Üst kalıp dilinin altındaki boş bıçak, bir akış bariyeri bırakmadan pürüzsüz ve eşit olarak geçişlidir ve şekillendirme deliği mümkün olduğunca doğrudan delinir; Orta iç kaburgadaki iki kafa arasındaki çalışma kemeri mümkün olduğunca kısadır, genellikle duvar kalınlığının 1,5 ila 2 katı değer alır; Drenaj oluğu, boşluğa akan, tamamen kaynaşmış bir durum sunan ve herhangi bir yerde ölü bölge bırakmayan yeterli metal alüminyum suyun gereksinimini karşılamak için pürüzsüz bir geçişe sahiptir (Üst kalıbın arkasındaki boş bıçak 2 ila 2,5 mm'yi aşmaz. ). İyileştirmeden önce ve sonra ekstrüzyon kalıp yapısının karşılaştırılması Şekil 5'te gösterilmektedir.

Şekil 4 Yeni çözüm 2'den sonra gelişmiş ekstrüzyon kalıp tasarımı
(L) İyileştirmeden önce (r) iyileştirme | Şekil 5 İyileştirme öncesi ve sonrası ekstrüzyon kalıp yapısının karşılaştırılması

(3) İşleme detaylarının iyileştirilmesine dikkat edin. Köprü pozisyonu cilalı ve düzgün bir şekilde bağlanır, üst ve alt kalıp çalışan kemerleri düzdür, deformasyon direnci azalır ve düzensiz deformasyonu azaltmak için metal akışı geliştirilir. Kaba taneler ve kaynak gibi problemleri etkili bir şekilde baskılayabilir, böylece kaburga deşarj pozisyonunun ve köprü kökünün hızının diğer parçalarla senkronize edilmesini sağlayabilir ve alüminyum yüzeyinde kaba tahıl kaynağı gibi yüzey problemlerini makul ve bilimsel olarak bastırabilir. profil. Kalıp drenajının iyileştirilmesinden önce ve sonra karşılaştırma Şekil 6'da gösterilmektedir.

(L) İyileştirmeden önce (r) iyileştirme sonrası

3 Ekstrüzyon Süreci

EV'ler için 6063-T6 alüminyum alaşımı için, bölünmüş kalıbın ekstrüzyon oranının 20-80 olduğu hesaplanmıştır ve 1800T makinesindeki bu alüminyum malzemenin ekstrüzyon oranı, makinenin üretim performans gereksinimlerini karşılayan 23'tür. Ekstrüzyon işlemi Tablo 2'de gösterilmiştir.

Tablo 2 Yeni EV pil paketlerinin montaj kirişleri için alüminyum profillerin ekstrüzyon üretim süreci

Ekstrüde olurken aşağıdaki noktalara dikkat edin:

(1) Kalıpların aynı fırında ısıtılması yasaktır, aksi takdirde kalıp sıcaklığı düzensiz olacaktır ve kristalizasyon kolayca gerçekleşir.

(2) Ekstrüzyon işlemi sırasında anormal bir kapatma meydana gelirse, kapatma süresi 3 dakikayı geçmemelidir, aksi takdirde kalıp çıkarılmalıdır.

(3) Isıtma için fırına dönmesi ve daha sonra demolding yaptıktan hemen sonra ekstrüde edilmesi yasaktır.

4. Kalıp onarım önlemleri ve bunların etkinliği

Düzinelerce kalıp onarımı ve deneme kalıp iyileştirmesinden sonra, aşağıdaki makul kalıp onarım planı önerilmektedir.

(1) Orijinal kalıpta ilk düzeltmeyi ve ayarlamayı yapın:

① Köprüyü mümkün olduğunca batırmaya çalışın ve köprü tabanının genişliği ≤3mm olmalıdır;

② Başın çalışma kemeri ile alt kalıbın çalışma kemeri arasındaki adım farkı ≤1.0mm olmalıdır;

③ Bir akış bloğu bırakmayın;

④ İç kaburgalardaki iki erkek kafa arasındaki çalışma kemeri mümkün olduğunca kısa olmalı ve drenaj oluğunun geçişi olabildiğince büyük ve pürüzsüz olmalıdır;

⑤ Alt kalıpın çalışma kemeri mümkün olduğunca kısa olmalıdır;

⑥ Hiçbir yerde ölü bölge bırakılmamalıdır (arka boş bıçak 2 mm'yi geçmemelidir);

⑦ Üst kalıbı iç boşlukta kaba tanelerle onarın, alt kalıbın çalışma kemerini azaltın ve akış bloğunu düzleştirin veya bir akış bloğuna sahip değil ve alt kalıbın çalışma kemerini kısaltın.

(2) Yukarıdaki kalıpta daha fazla kalıp modifikasyonu ve iyileştirilmesine dayanarak, aşağıdaki kalıp modifikasyonları gerçekleştirilir:

① İki erkek kafanın ölü bölgelerini ortadan kaldırın;

② Akış bloğunu kazıyın;

③ Baş ve alt kalıp çalışma bölgesi arasındaki yükseklik farkını azaltın;

④ Alt kalıp çalışma bölgesini kısaltın.

(3) Kalıp onarıldıktan ve iyileştirildikten sonra, bitmiş ürünün yüzey kalitesi, parlak bir yüzey ve kaba taneleri olmayan ideal bir duruma ulaşır, bu da kaba tahılların, kaynakların ve diğer kusurların sorunlarını etkili bir şekilde çözer. EV'ler için alüminyum profiller.

(4) Ekstrüzyon hacmi orijinal 5 T/D'den 15 T/D'ye yükseldi ve üretim verimliliğini büyük ölçüde artırdı.

图 7

İyileştirmeden önce ve sonra karşılaştırma

5 Sonuç

Orijinal kalıbı tekrar tekrar optimize ederek ve geliştirerek, EV'ler için alüminyum profillerin yüzeyindeki kaba tanecik ve kaynak ile ilgili büyük bir sorun tamamen çözüldü.

(1) Orijinal kalıbın zayıf bağlantısı olan orta kaburga pozisyon çizgisi rasyonel olarak optimize edildi. İki kafanın ölü bölgelerini ortadan kaldırarak, akış bloğunu düzleştirerek, baş ve alt kalıp çalışma bölgesi arasındaki yükseklik farkını azaltarak ve alt kalıp çalışma bölgesini kısaltarak, bu tipte kullanılan 6063 alüminyum alaşımının yüzey kusurları Kaba taneler ve kaynak gibi otomobil başarıyla aşıldı.

(2) Ekstrüzyon hacmi 5 T/D'den 15 T/D'ye yükseldi ve üretim verimliliğini büyük ölçüde artırdı.

(3) Bu başarılı ekstrüzyon kalıp tasarımı ve üretimi vakası, benzer profillerin üretiminde temsili ve referanslıdır ve tanıtımlara layıktır.


Gönderme Zamanı: Kasım-14-2024