Bateria është përbërësi thelbësor i një automjeti elektrik, dhe performanca e tij përcakton treguesit teknikë siç janë jeta e baterisë, konsumi i energjisë dhe jeta e shërbimit të automjetit elektrik. Tabaka e baterisë në modulin e baterisë është përbërësi kryesor që kryen funksionet e mbajtjes, mbrojtjes dhe ftohjes. Paketa modulare e baterisë është rregulluar në tabaka e baterisë, e fiksuar në shasinë e makinës përmes tabaka të baterisë, siç tregohet në figurën 1. Meqenëse është instaluar në fund të trupit të automjetit dhe mjedisi i punës është i ashpër, tabaka e baterisë Duhet të ketë funksionin e parandalimit të ndikimit të gurit dhe birë për të parandaluar dëmtimin e modulit të baterisë. Tabaka e baterisë është një pjesë e rëndësishme strukturore e sigurisë së automjeteve elektrike. Më poshtë prezanton procesin e formimit dhe hartimin e mykut të tabelave të baterive të aliazhit të aluminit për automjetet elektrike.
Figura 1 (tabaka e baterisë së aliazhit të aluminit)
1 analiza e procesit dhe modelimi i mykut
1.1 Analiza e hedhjes
Tabela e baterisë së aliazhit të aluminit për automjetet elektrike është treguar në Figurën 2. Dimensionet e përgjithshme janë 1106 mm × 1029 mm × 136 mm, trashësia themelore e murit është 4 mm, cilësia e hedhjes është rreth 15.5kg, dhe cilësia e hedhjes pas përpunimit është rreth 12.5kg. Materiali është A356-T6, forca elastike ≥ 290MPa, forca e rendimentit ≥ 225MPa, zgjatja ≥ 6%, ngurtësia Brinell ≥ 75 ~ 90hbs, duhet të përmbushë shtrëngimin e ajrit dhe kërkesat IP67 & IP69K.
Figura 2 (tabaka e baterisë së aliazhit të aluminit)
1.2 Analiza e Procesit
Hedhja e vdes me presion të ulët është një metodë e veçantë e hedhjes midis hedhjes së presionit dhe hedhjes së gravitetit. Ajo jo vetëm që ka avantazhet e përdorimit të formave metalike për të dy, por gjithashtu ka karakteristikat e mbushjes së qëndrueshme. Hedhja e vdes me presion të ulët ka avantazhet e mbushjes me shpejtësi të ulët nga poshtë në krye, shpejtësinë e lehtë për tu kontrolluar, ndikim të vogël dhe spërkatje të aluminit të lëngshëm, më pak skorje oksidi, densitet të indeve të larta dhe veti të larta mekanike. Nën hedhjen e vdes me presion të ulët, alumini i lëngshëm mbushet pa problem .
Sipas vetive mekanike të kërkuara nga hedhja, materiali i hedhjes është A356, i cili mund të plotësojë nevojat e klientëve pas trajtimit T6, por rrjedhshmëria e derdhjes së këtij materiali në përgjithësi kërkon kontroll të arsyeshëm të temperaturës së mykut për të prodhuar kasta të mëdha dhe të hollë.
1.3 Sistemi i derdhjes
Në funksion të karakteristikave të kastrave të mëdha dhe të holla, duhet të dizajnohen porta të shumta. Në të njëjtën kohë, për të siguruar mbushjen e qetë të aluminit të lëngshëm, kanalet mbushëse shtohen në dritare, të cilat duhet të hiqen duke u përpunuar pas përpunimit. Dy skema të procesit të sistemit të derdhjes u krijuan në fazën e hershme, dhe secila skemë u krahasua. Siç tregohet në Figurën 3, Skema 1 rregullon 9 porta dhe shton kanale ushqyese në dritare; Skema 2 rregullon 6 porta që derdhen nga ana e hedhjes që do të formohet. Analiza e simulimit të CAE është treguar në Figurën 4 dhe Figurën 5. Përdorni rezultatet e simulimit për të optimizuar strukturën e mykut, përpiquni të shmangni ndikimin e pafavorshëm të modelit të mykut në cilësinë e kastrave, të zvogëloni mundësinë e defekteve të hedhjes dhe të shkurtoni ciklin e zhvillimit të kastrave.
Figura 3 (Krahasimi i dy skemave të procesit për presion të ulët
Figura 4 (krahasimi i fushës së temperaturës gjatë mbushjes)
Figura 5 (krahasimi i defekteve të porozitetit të tkurrjes pas solidifikimit)
Rezultatet e simulimit të dy skemave të mësipërme tregojnë se alumini i lëngshëm në zgavrën lëviz lart afërsisht paralelisht, i cili është në përputhje me teorinë e mbushjes paralele të aluminit të lëngshëm në tërë zgjidhet duke forcuar ftohjen dhe metodat e tjera.
Përparësitë e dy skemave: Gjykimi nga temperatura e aluminit të lëngshëm gjatë mbushjes së simuluar, temperatura e skajit distal të hedhjes së formuar nga skema 1 ka uniformitet më të lartë se ai i skemës 2, e cila është e favorshme për mbushjen e zgavrës . Hedhja e formuar nga Skema 2 nuk ka mbetje të portës si Skema 1. Poroziteti i tkurrjes është më i mirë se ai i Skemës 1.
Disavantazhet e dy skemave: Për shkak se porta është e rregulluar në casting që do të formohet në skemën 1, do të ketë një mbetje porte në kastrimin, e cila do të rritet rreth 0.7ka në krahasim me hedhjen origjinale. Nga temperatura e aluminit të lëngshëm në Mbushjen e simuluar të Skemës 2, temperatura e aluminit të lëngshëm në fundin distal është tashmë e ulët, dhe simulimi është nën gjendjen ideale të temperaturës së mykut, kështu që kapaciteti i rrjedhës së aluminit të lëngshëm mund të jetë i pamjaftueshëm në Gjendja aktuale, dhe do të ketë një problem të vështirësisë në formimin e hedhjes.
Kombinuar me analizën e faktorëve të ndryshëm, skema 2 u zgjodh si sistemi i derdhjes. Në funksion të mangësive të Skemës 2, sistemi i derdhjes dhe sistemi i ngrohjes janë optimizuar në hartimin e mykut. Siç tregohet në Figurën 6, shtohet ngritësi i tejmbushur, i cili është i dobishëm për mbushjen e aluminit të lëngshëm dhe zvogëlon ose shmang shfaqjen e defekteve në kastrat e formuara.
Figura 6 (sistemi i optimizuar i derdhjes)
1.4 Sistemi i ftohjes
Pjesët dhe zonat që mbajnë stresin me kërkesa të larta mekanike të performancës së kastrave duhet të ftohen ose ushqehen siç duhet për të shmangur porozitetin e tkurrjes ose plasaritjen termike. Trashësia themelore e murit të hedhjes është 4 mm, dhe solidifikimi do të ndikohet nga shpërndarja e nxehtësisë së vetë mykut. Për pjesët e tij të rëndësishme, vendoset një sistem ftohjeje, siç tregohet në figurën 7. Pasi të përfundojë mbushja, kaloni ujin të ftohet, dhe koha specifike e ftohjes duhet të rregullohet në vendin e derdhjes për të siguruar që sekuenca e ngurtësimit është Formuar nga larg nga fundi i portës deri në fund të portës, dhe porta dhe ngritësit janë forcuar në fund për të arritur efektin e ushqimit. Pjesa me trashësi më të trashë të murit miraton metodën e shtimit të ftohjes së ujit në insert. Kjo metodë ka një efekt më të mirë në procesin aktual të hedhjes dhe mund të shmangë porozitetin e tkurrjes.
Figura 7 (sistemi i ftohjes)
1.5 Sistemi i shkarkimit
Meqenëse zgavra e metalit të hedhur me presion të ulët është i mbyllur, ai nuk ka përshkueshmëri të mirë të ajrit si kallëpe rërë, dhe as nuk shteron përmes ngritësve në hedhjen e gravitetit të përgjithshëm, shteri i zgavrës së hedhjes me presion të ulët do të ndikojë në procesin e mbushjes së lëngut të lëngut të lëngshëm alumini dhe cilësia e kastrave. Myku i hedhjes së presionit të ulët mund të shterohet përmes boshllëqeve, grooves shter dhe prizave të shkarkimit në sipërfaqen e ndarjes, shufrën shtytëse etj.
Dizajni i madhësisë së shkarkimit në sistemin e shkarkimit duhet të jetë i favorshëm për të shteruar pa të tejmbushur, një sistem i arsyeshëm i shkarkimit mund të parandalojë hedhjet nga defektet siç janë mbushja e pamjaftueshme, sipërfaqja e lirshme dhe forca e ulët. Zona përfundimtare e mbushjes së aluminit të lëngshëm gjatë procesit të derdhjes, siç është pjesa tjetër anësore dhe ngritësi i mykut të sipërm, duhet të pajiset me gaz të shkarkimit. Duke pasur parasysh faktin se alumini i lëngshëm rrjedh lehtësisht në hendekun e prizës së shkarkimit në procesin aktual të hedhjes së vdes me presion të ulët, i cili çon në situatën që priza e ajrit tërhiqet kur të hapet myku, tre metoda miratohen pas Disa përpjekje dhe përmirësime: Metoda 1 përdor prizën e ajrit të sintered të metallurgjisë pluhur, siç tregohet në figurën 8 (a), disavantazhi është se kostoja e prodhimit është e lartë; Metoda 2 përdor një prizë shter të tipit qepje me një hendek prej 0,1 mm, siç tregohet në figurën 8 (b), disavantazhi është se qepja e shkarkimit bllokohet lehtësisht pas spërkatjes; Metoda 3 përdor një prizë të shkarkimit të prerjes së telit, hendeku është 0.15 ~ 0.2 mm, siç tregohet në figurën 8 (c). Disavantazhet janë efikasiteti i ulët i përpunimit dhe kostoja e lartë e prodhimit. Priza të ndryshme të shkarkimit duhet të zgjidhen sipas zonës aktuale të hedhjes. Në përgjithësi, prizat e sinjuara dhe të prera teli përdoren për zgavrën e hedhjes, dhe lloji i qepjes përdoret për kokën e bërthamës së rërës.
Figura 8 (3 lloje të prizave të shkarkimit të përshtatshme për hedhjen e vdes me presion të ulët)
1.6 Sistemi i ngrohjes
Hedhja është e madhe në madhësi dhe e hollë në trashësinë e murit. Në analizën e rrjedhës së mykut, shkalla e rrjedhës së aluminit të lëngshëm në fund të mbushjes është e pamjaftueshme. Arsyeja është se alumini i lëngshëm është shumë i gjatë për të rrjedhur, temperatura bie, dhe alumini i lëngshëm ngurtësohet paraprakisht dhe humbet aftësinë e tij të rrjedhës, ndodh e mbyllur ose derdhje e pamjaftueshme Efekti i të ushqyerit. Bazuar në këto probleme, pa ndryshuar trashësinë e murit dhe formën e hedhjes, rritni temperaturën e aluminit të lëngshëm dhe temperaturën e mykut, përmirësoni rrjedhshmërinë e aluminit të lëngshëm dhe zgjidhni problemin e mbylljes së ftohtë ose derdhjes së pamjaftueshme. Sidoqoftë, temperatura e tepërt e lëngshme e aluminit dhe temperatura e mykut do të prodhojë nyje të reja termike ose porozitet të tkurrjes, duke rezultuar në majë të tepërt të aeroplanit pas përpunimit të hedhjes. Prandaj, është e nevojshme të zgjidhni një temperaturë të përshtatshme të lëngshme të aluminit dhe një temperaturë të përshtatshme të mykut. Sipas përvojës, temperatura e aluminit të lëngshëm kontrollohet në rreth 720 ℃, dhe temperatura e mykut kontrollohet në 320 ~ 350.
Duke parë vëllimin e madh, trashësinë e hollë të murit dhe lartësinë e ulët të hedhjes, është instaluar një sistem ngrohjeje në pjesën e sipërme të mykut. Siç tregohet në Figurën 9, drejtimi i flakës përballet me pjesën e poshtme dhe anën e mykut për të ngrohur rrafshin e poshtëm dhe anën e hedhjes. Sipas situatës së derdhjes në vend, rregulloni kohën e ngrohjes dhe flakën, kontrolloni temperaturën e pjesës së sipërme të mykut në 320 ~ 350 ℃, sigurohuni që rrjedhshmëria e aluminit të lëngshëm brenda një intervali të arsyeshëm dhe bëni që alumini i lëngshëm të mbushë zgavrën dhe ngritës. Në përdorimin aktual, sistemi i ngrohjes mund të sigurojë në mënyrë efektive rrjedhshmërinë e aluminit të lëngshëm.
Figura 9 (sistemi i ngrohjes)
2. Struktura e mykut dhe parimi i punës
Sipas procesit të hedhjes së vdes me presion të ulët, i kombinuar me karakteristikat e hedhjes dhe strukturën e pajisjeve, në mënyrë që të sigurohet që hedhja e formuar të qëndrojë në myk Projektuar në mykun e sipërm. Pasi të jetë formuar dhe solidifikuar hedhja, format e sipërme dhe të poshtme hapen së pari, dhe më pas tërhiqni thelbin në 4 drejtime, dhe më në fund pllaka e sipërme e mykut të sipërm shtyn hedhjen e formuar. Struktura e mykut është treguar në figurën 10.
Figura 10 (struktura e mykut)
Redaktuar nga maj Jiang nga Mat Alumini
Koha e postimit: maj-11-2023
