Практическое объяснение решений таких проблем, как грубые зерна на поверхности и сложная сварка алюминиевых профилей для EV

С растущей осведомленностью о защите окружающей среды развитие и пропаганда новой энергии во всем мире сделали продвижение и применение энергетических транспортных средств неизбежным. В то же время требования к легкой разработке автомобильных материалов, безопасное применение алюминиевых сплавов, а также качество их поверхности, размер и механические свойства становятся выше и выше. В качестве примера, принимая электромобиль с весом 1,6 т, материал алюминиевого сплава составляет около 450 кг, что составляет около 30%. Поверхностные дефекты, которые появляются в процессе производства экструзии, особенно грубых зерновых проблем на внутренних и внешних поверхностях, серьезно влияют на прогресс профилей алюминия и становятся узким местом развития их применения.

Для экструдированных профилей проектирование и изготовление экструзионных штампов имеют первостепенное значение, поэтому необходимо исследование и разработка штампов для алюминиевых профилей EV. Предложение научных и разумных решений для матрицы может дополнительно улучшить квалифицированную ставку и производительность экструзии профилей алюминия EV для удовлетворения рыночного спроса.

1 Стандарты продукта

(1) Материалы, обработка поверхности и антикоррозия деталей и компонентов должны соответствовать соответствующим положениям ETS-01-007 «Технические требования к деталям алюминиевого сплава» и ETS-01-006 «Технические требования для анодного окисления Уход".

(2) Обработка поверхности: анодное окисление, поверхность не должна иметь грубых зерен.

(3) Поверхность частей не разрешается иметь дефекты, такие как трещины и морщины. Части не допускаются загрязнения после окисления.

(4) Запрещенные вещества продукта соответствуют требованиям Q/JL J160001-2017 «Требования к запрещенным и ограниченным веществам в автомобильных деталях и материалах».

(5) Требования к механической производительности: прочность на растяжение ≥ 210 МПа, прочность урожая ≥ 180 МПа, удлинение после перелома A50 ≥ 8%.

(6) Требования к составу алюминиевого сплава для новых энергетических транспортных средств показаны в таблице 1.

2 Оптимизация и сравнительный анализ структуры экструзии.

(1) Традиционное решение 1: то есть, чтобы улучшить конструкцию передней экструзии, как показано на рисунке 2. В соответствии с обычной идеей дизайна, как показано стрелкой на рисунке, положение среднего ребра и положение дренажа сублингвального дренажа Обработанные, верхние и нижние дренажи составляют 20 ° с одной стороны, а высота дренажа H15 мм используется для подачи расплавленного алюминия в детали ребер. Подблигальный пустой нож переносится под прямым углом, а расплавленный алюминий остается на углу, который легко производить мертвые зоны с алюминиевым шлаком. После производства подтверждается окислением, что поверхность чрезвычайно подвержена грубым проблемам зерна.

Следующие предварительные оптимизации были сделаны в традиционном процессе производства плесени:

а Основываясь на этой форме, мы попытались увеличить подачу алюминия до ребер путем кормления.

беременный Исходя из исходной глубины, сублингвальная пустая глубина ножа углубляется, то есть 5 мм добавляется к первоначальным 15 мм;

в Ширина подблигительного пустого лезвия расширяется на 2 мм в зависимости от исходного 14 мм. Фактическая картина после оптимизации показана на рисунке 3.

Результаты проверки показывают, что после трех вышеупомянутых предварительных улучшений, грубые зерновые дефекты все еще существуют в профилях после окисленной обработки и не были разумно разрешены. Это показывает, что предварительный план улучшения по -прежнему не может соответствовать производственным требованиям алюминиевых сплавов для электромобилей.

(2) Новая схема 2 была предложена на основе предварительной оптимизации. Конструкция пресс -формы новой схемы 2 показана на рисунке 4. Согласно «Принцилю текучести металла» и «Закону о наименьшем сопротивлении», улучшенная форма автомобильных деталей принимает схему проектирования «открытые задние отверстия». Положение ребра играет роль в прямом воздействии и снижает устойчивость к трению; Поверхность подачи предназначена для того, чтобы быть «в форме горшка», а положение моста обрабатывается в тип амплитуды, цель состоит в том, чтобы снизить сопротивление трению, улучшить слияние и уменьшить давление экструзии; Мост как можно больше, чтобы предотвратить проблему грубых зерен на дне моста, а ширина пустого ножа под языком дна моста ≤3 мм; Разница в стадии между рабочим ремнем и более низким рабочим ремнем составляет ≤1,0 мм; Пустой нож под верхним языком является гладким и равномерно переходит, не оставляя потокового барьера, а образующееся отверстие пробивается как можно прямо; Рабочий ремень между двумя головами у среднего внутреннего ребра как можно более коротка, как правило, в 1,5 до 2 раза больше толщины стенки; Дренажная канавка имеет плавный переход, чтобы удовлетворить потребность в достаточной металлической алюминиевой воде, текущей в полость, представляя полностью слитое состояние, и не оставляя мертвой зоны ни в каком месте (пустой нож за верхней частью не превышает от 2 до 2,5 мм. ) Сравнение структуры экструзии матрица до и после улучшения показано на рисунке 5.

(3) Обратите внимание на улучшение деталей обработки. Положение моста отполируется и подключено плавно, верхние и нижние рабочие ремни являются плоскими, сопротивление деформации снижается, а металлический поток улучшается, чтобы уменьшить неравномерную деформацию. Он может эффективно подавлять такие проблемы, как грубые зерна и сварка, тем самым гарантируя, что положение ребра и скорость корня моста синхронизируется с другими частями, а также разумно и научно подавляют поверхностные проблемы, такие как грубая сварка зерна на поверхности алюминия профиль Сравнение до и после улучшения дренажа формы показано на рисунке 6.

3 процесс экструзии

Для алюминиевого сплава 6063-T6 для EVS коэффициент экструзии разделенного матрица рассчитывается 20-80, а соотношение экструзии этого алюминиевого материала на машине 1800T составляет 23, что отвечает требованиям к производительности производства машины. Процесс экструзии показан в таблице 2.

Таблица 2 Процесс производства экструзии алюминиевых профилей для монтажных балок новых аккумуляторов EV

Обратите внимание на следующие моменты при вытяжении:

(1) запрещено нагревать формы в той же печи, в противном случае температура пресс -формы будет неровной, а кристаллизация будет происходить легко.

(2) Если ненормальное отключение происходит во время процесса экструзии, время отключения не должно превышать 3 минуты, в противном случае плесень должна быть удалена.

(3) Запрещено возвращаться в печь для нагрева, а затем выдать непосредственно после положения.

4. Меры по ремонту плесени и их эффективность

После десятков ремонта плесени и улучшения пробной формы предлагается следующий разумный план ремонта плесени.

(1) Сделайте первую коррекцию и регулировку в исходную форму:

① Попробуйте как можно больше погрузить мост, а ширина дна моста должна быть ≤3 мм;

② Разница в стадии между рабочим поясом головки и рабочим поясом нижней плесени должна быть ≤1,0 мм;

③ Не оставляйте блок потока;

④ Рабочий ремень между двумя мужчинами на внутренних ребрах должен быть как можно более коротким, а переход канавки дренажа должен быть гладким, максимально большим и гладким;

⑤ Рабочий ремень нижней плесени должен быть как можно более коротким;

⑥ Никакой мертвой зоны не должно оставаться в любом месте (задний пустой нож не должен превышать 2 мм);

⑦ Управляйте верхнюю форму с помощью грубых зерен во внутренней полости, уменьшите рабочий ремень нижней плесени и выравнивайте блок потока, или не иметь блок потока и сократить рабочий ремень нижней плесени.

(2) На основании дальнейшей модификации плесени и улучшения вышеуказанной формы выполняются следующие модификации плесени:

① Устранение мертвых зон двух мужских голов;

② Скрапейте блок потока;

③ уменьшить разницу в высоте между головой и нижней рабочей зоной матрицы;

④ сократить нижнюю рабочую зону.

(3) После ремонта и улучшения плесени качество поверхности готового продукта достигает идеального состояния, с яркой поверхностью и без крупных зерен, которые эффективно решают проблемы грубых зерен, сварки и других дефектов, существующих на поверхности Алюминиевые профили для электромобилей.

(4) Объем экструзии увеличился с первоначальных 5 т/сут до 15 т/сут, значительно повышая эффективность производства.

5 Заключение

Повторно оптимизируя и улучшая исходную плесень, была полностью решена основная проблема, связанная с грубым зерном на поверхности и сваркой алюминиевых профилей для электромобилей.

(1) Слабая связь исходной формы, линии положения среднего ребра, была рационально оптимизирована. Устранение мертвых зон двух голов, сплющивая блок потока, уменьшая разницу высоты между головкой и нижней рабочей зоной, и сокращая нижнюю рабочую зону, поверхностные дефекты алюминиевого сплава 6063, используемых в этом типе Автомобиль, такой как грубые зерна и сварка, были успешно преодолены.

(2) Объем экструзии увеличился с 5 т/сут до 15 т/сут, значительно повышая эффективность производства.

(3) Этот успешный случай экструзионного дизайна и производства является репрезентативным и подлежащим ссылке в производстве аналогичных профилей и заслуживает продвижения по службе.