Аккумулятор является основным компонентом электромобиля, и его производительность определяет технические индикаторы, такие как время автономной работы, потребление энергии и срок службы электромобиля. Аккумуляторный лоток в модуле батареи является основным компонентом, который выполняет функции переноса, защиты и охлаждения. Модульный аккумулятор расположен в подносе аккумулятора, закрепленную на шасси автомобиле через лоток аккумулятора, как показано на рисунке 1. Поскольку он установлен на дне корпуса транспортного средства, а рабочая среда - резкая, лоток аккумулятора Необходимо иметь функцию предотвращения удара и прокола камня, чтобы предотвратить повреждение аккумуляторного модуля. Поднос аккумулятора является важной страховой структурной частью электромобилей. Следующее представляет процесс формирования и конструкцию плесени алюминиевых сплавов для электромобилей.
Рисунок 1 (поднос с алюминиевым сплавом)
1 Анализ процесса и дизайн плесени
1.1 Анализ кастинга
Алюминиевый сплав с сплава для электромобилей показан на рисунке 2. Материал составляет A356-T6, прочность на растяжение ≥ 290 МПа, прочность урожая ≥ 225 МПа, удлинение ≥ 6%, твердость Бринелла ≥ 75 ~ 90HBS, необходимо соответствовать требованиям IP67 и IP69K.
Рисунок 2 (поднос с алюминиевым сплавом)
1.2 Анализ процесса
Литье с низким давлением - это особый метод литья между литьем давления и гравитационным литьем. Он не только имеет преимущества использования металлических форм для обоих, но также имеет характеристики стабильного наполнения. Литье с низким давлением имеет преимущества низкоскоростного заполнения снизу вверх, легко контролировать скорость, небольшое воздействие и всплеск жидкого алюминия, меньшего количества оксидного шлака, высокой плотности ткани и высоких механических свойств. При литье с низким давлением жидкий алюминий заполняется плавно, и может быть получено литье и кристаллизуется под давлением, а также может быть получена литья с высокой плотной структурой, высокие механические свойства и красивый внешний вид, что подходит для формирования больших тонкостенных отливок Полем
В соответствии с механическими свойствами, требуемыми литьем, литье -материал представляет собой A356, который может удовлетворить потребности клиентов после обработки T6, но текучесть заливки этого материала, как правило, требует разумного контроля температуры формы для производства больших и тонких отливок.
1.3 Система заливки
Ввиду характеристик крупных и тонких отливок необходимо разработать несколько ворот. В то же время, чтобы обеспечить плавное заполнение жидкого алюминия, в окне добавляются каналы заполнения, которые необходимо удалить путем постобработки. Две схемы процесса системы заливки были разработаны на ранней стадии, и каждая схема сравнивалась. Как показано на рисунке 3, схема 1 организует 9 ворот и добавляет каналы кормления в окне; Схема 2 организует 6 ворот, залившиеся со стороны кастинга. Анализ имитации CAE показан на рисунке 4 и рисунке 5. Используйте результаты моделирования, чтобы оптимизировать структуру плесени, попытаться избежать неблагоприятного воздействия конструкции плесени на качество отливок, уменьшить вероятность дефектов литья и сократить цикл разработки отливок.
Рисунок 3 (сравнение двух схем процесса для низкого давления
Рисунок 4 (сравнение температурного поля во время заполнения)
Рисунок 5 (Сравнение дефектов пористости усадки после затвердевания)
Результаты симуляции двух вышеупомянутых схем показывают, что жидкий алюминий в полости движется примерно параллельно, что соответствует теории параллельного заполнения жидкого алюминия в целом, а моделируемая пористость усадки в кастинг Решено путем укрепления охлаждения и других методов.
Преимущества двух схем: оценка по температуре жидкого алюминия во время смоделированного наполнения, температура дистального конца литья, образованного схемой 1, имеет более высокую однородность, чем у схемы 2, которая способствует заполнению полости Полем Текушка, образованная схемой 2, не имеет остатка ворот, как схема, 1. Пористость усадки лучше, чем у схемы 1.
Недостатки двух схем: Поскольку ворота расположены на кастинге, которое будет сформировано на схеме 1, на кастинге будет остаток ворот, который увеличится примерно на 0,7 к. Из температуры жидкого алюминия в схеме 2 моделируемое наполнение температура жидкого алюминия на дистальном конце уже низкая, а моделирование находится под идеальным состоянием температуры формы, поэтому пропускная способность жидкого алюминия может быть недостаточной в Фактическое состояние, и возникнет проблема с трудностями в литье.
В сочетании с анализом различных факторов схема 2 была выбрана в качестве системы заливки. Ввиду недостатков схемы 2, система заливки и систему отопления оптимизированы в конструкции плесени. Как показано на рисунке 6, добавляется переполнение подъема, что полезно для заполнения жидкого алюминия и уменьшает или избегает возникновения дефектов в литых отливках.
Рисунок 6 (оптимизированная система заливки)
1.4 Система охлаждения
Стрессовые детали и области с высокими требованиями к механическим характеристикам в отличие должны быть должным образом охлаждены или питаются, чтобы избежать пористости усадки или теплового растрескивания. Основная толщина стенки литья составляет 4 мм, и на затвердение будет влиять тепловое рассеяние самой плесени. Для его важных деталей установлена система охлаждения, как показано на рисунке 7. После завершения начинки заполняется, пропустите воду, чтобы охладить, и необходимо отрегулировать конкретное время охлаждения на месте заливки, чтобы гарантировать, что последовательность затвердевания является сформированы от конца затвора до конца ворот, а ворота и подъема укрепляются в конце, чтобы достичь эффекта подачи. Часть с более толстой толщиной стенки принимает метод добавления водяного охлаждения к вставке. Этот метод лучше влияет на фактический процесс литья и может избежать пористости усадки.
Рисунок 7 (система охлаждения)
1.5 Выхлопная система
Поскольку полость листового металла с низким давлением закрыта, у нее нет хорошей воздушной проницаемости, такой как песочные формы, и при этом он не вытирает через подъемы в общем гравитационном лить. Алюминий и качество отливок. Плесень лица с низким давлением может быть истощена через промежутки, выпускные канавки и выхлопные пробки на поверхности прощания, толкайте стержень и т. Д.
Конструкция размер выхлопных газов в выхлопной системе должна способствовать выхлопным выхлопам без переполнения, разумная выхлопная система может предотвратить дефекты, такие как недостаточное наполнение, свободная поверхность и низкая прочность. Окончательная площадь заполнения жидкого алюминия во время процесса заливки, такая как боковой отдых и подъема верхней плесени, необходимо оборудовать выхлопным газом. Ввиду того факта, что жидкий алюминий легко впадает в промежуток выхлопной пробки в фактическом процессе литья матрицы с низким давлением, что приводит к ситуации, когда воздушная заглушка вытягивается при открытии плесени, три метода принимаются после Несколько попыток и улучшений: метод 1 использует порошковую металлургию спеченную воздушную пробку, как показано на рисунке 8 (а), в недостатке состоит в том, что производственная стоимость высока; Метод 2 использует выхлопную пробку типа шва с зазором 0,1 мм, как показано на рисунке 8 (b), недостатком является то, что выхлопный шов легко блокируется после распыления краски; Метод 3 использует выхлопную пробку с выхлопкой, зазор составляет 0,15 ~ 0,2 мм, как показано на рисунке 8 (c). Недостатки являются низкая эффективность обработки и высокая стоимость производства. Различные выхлопные пробки должны быть выбраны в соответствии с фактической областью литья. Как правило, для полости литья используются спеченные и проводные вентиляционные заглушки, а тип шва используется для головки песчаного ядра.
Рисунок 8 (3 типа выхлопных заглушек, подходящих для литья матрицы с низким давлением)
1.6 Система отопления
Листинг большой по размеру и тонкий по толщине стенки. В анализе потока плесени скорость потока жидкого алюминия в конце заполнения недостаточна. Причина в том, что жидкий алюминий слишком длинный, чтобы течь, падает температуру, а жидкий алюминий затвердевает заранее и теряет способность потока, холодный отключение или недостаточная залива эффект кормления. Основываясь на этих проблемах, без изменения толщины стенки и формы литья, повысить температуру жидкого алюминия и температуру пресс -формы, улучшить текучесть жидкого алюминия и решить проблему холодного закрытия или недостаточной заливки. Тем не менее, чрезмерная температура алюминия и температура плесени будет производить новые тепловые соединения или пористость усадки, что приведет к чрезмерным плоскостям после обработки литья. Следовательно, необходимо выбрать соответствующую температуру алюминия жидкости и соответствующую температуру пресс -формы. Согласно опыту, температура жидкого алюминия контролируется примерно в 720 ℃, а температура формы контролируется при 320 ~ 350 ℃.
Ввиду большого объема, толщины тонкой стенки и низкой высоты литья, в верхней части формы установлена система отопления. Как показано на рисунке 9, направление пламени направляет нижнюю и сторону формы, чтобы нагреть нижнюю плоскость и сторону литья. В соответствии с ситуацией заливки на месте, отрегулируйте время нагрева и пламя, контролируйте температуру верхней части плесени при 320 ~ 350 ℃, убедитесь, что текучесть жидкого алюминия в разумном диапазоне и сделать жидкий алюминий заполнить полость и съемник. В фактическом использовании система нагрева может эффективно обеспечить текучесть жидкого алюминия.
Рисунок 9 (Система отопления)
2. Структура плесени и принцип работы
В соответствии с процессом литья с низким давлением, в сочетании с характеристиками литья и структуры оборудования, чтобы гарантировать, что сформированное литье остается в верхней плесени, передняя, задняя, левая и правая основная конструкция Разработано на верхней форме. После того, как литья образована и затвердевает, верхняя и нижняя плесень сначала открываются, а затем вытягивают ядро в 4 направлениях, и, наконец, верхняя пластина верхней плесени выталкивает сформированное литье. Структура плесени показана на рисунке 10.
Рисунок 10 (структура плесени)
Под редакцией мая Цзян из Mat Aluminum
Время публикации: май-11-2023
