Дизајн на калап за леење со низок притисок за алуминиумска батерија на електрично возило на електрично возило

Дизајн на калап за леење со низок притисок за алуминиумска батерија на електрично возило на електрично возило


1

1 анализа на процеси и дизајн на мувла

Трговската лента за батерии на алуминиум за електрични возила е прикажана на Слика 2. Целокупните димензии се 1106мм × 1029мм × 136мм, основната дебелина на wallидот е 4мм, квалитетот на леење е околу 15,5 кг, а квалитетот на леење по обработката е околу 12,5 кг.Материјалот е A356-T6, јачина на затегнување ≥ 290MPa, јачина на принос ≥ 225mpa, издолжување ≥ 6%, тврдост на Brinell ≥ 75 ~ 90HB, треба да ги исполнат барањата на воздухот и IP67 & IP69K.
2
Слика 2 (фиока за батерии на алуминиумска легура)
1.2 Анализа на процеси
Лиењето на умирање со низок притисок е посебен метод на леење помеѓу леење на притисок и кастинг на гравитација.Таа не само што има предности на користење на метални калапи и за двете, туку има и карактеристики на стабилно полнење.Лиењето на умирање со низок притисок има предности на полнење со мала брзина од дното до врвот, лесно за контрола на брзината, мало влијание и прскање на течен алуминиум, помалку оксидна згура, висока густина на ткивата и високи механички својства.Под кастинг со низок притисок, течниот алуминиум се наполни непречено, а леењето се зацврстува и кристализира под притисок, а може да се добие леење со висока густа структура, може да се добие високи механички својства и убав изглед, што е погодно за формирање на големи леања со тенок ид .
Според механичките својства што ги бара кастингот, материјалот за леење е A356, кој може да ги задоволи потребите на клиентите по третманот со Т6, но флуидноста на овој материјал генерално бара разумна контрола на температурата на калапот за производство на големи и тенки леани.
1.3 Систем за истурање
Со оглед на карактеристиките на големи и тенки леани, треба да бидат дизајнирани повеќе порти.Во исто време, за да се обезбеди непречено полнење на течен алуминиум, на прозорецот се додаваат канали за полнење, кои треба да се отстранат со пост-обработка.Две процесни шеми на системот за истурање беа дизајнирани во раната фаза и се споредуваше секоја шема.Како што е прикажано на Слика 3, Шема 1 организира 9 порти и додава канали за хранење на прозорецот;Шемата 2 организира 6 порти излевање од страната на кастингот што треба да се формираат.Анализата на симулацијата на CAE е прикажана на Слика 4 и Слика 5. Користете ги резултатите од симулацијата за да ја оптимизирате структурата на калапот, обидете се да го избегнете негативното влијание на дизајнот на мувла врз квалитетот на кастинг, да ја намалите веројатноста за дефекти на леење и скратете го циклусот на развој на кастинг.
3
Слика 3 (Споредба на две процесни шеми за низок притисок
4
Слика 4 (Споредба на полето на температурата за време на полнењето)
5
Слика 5 (Споредба на дефекти на порозноста на намалувањето по зацврстувањето)
Резултатите од симулацијата од горенаведените две шеми покажуваат дека течниот алуминиум во шуплината се движи нагоре приближно паралелно, што е во согласност со теоријата на паралелно полнење на течниот алуминиум како целина, а симулираните делови за порозност на кастингот се Решени со зајакнување на ладење и други методи.
Предности на двете шеми: Судејќи од температурата на течниот алуминиум за време на симулираното полнење, температурата на дисталниот крај на леењето формирана од Шема 1 има поголема униформност од онаа на Шемата 2, што е погодно за полнење на шуплината .Кастингот формиран од Шема 2 нема остаток на портата како шема 1. Поразличноста на намалувањето е подобра од онаа на шемата 1.
Недостатоци на двете шеми: Бидејќи портата е наредена на кастингот да се формира во шемата 1, ќе има остаток на портата на кастингот, што ќе се зголеми околу 0,7ka во споредба со оригиналниот кастинг.Од температурата на течен алуминиум во шемата 2 симулирано полнење, температурата на течен алуминиум на дисталниот крај е веќе ниска, а симулацијата е под идеална состојба на температурата на калапот, така што капацитетот на проток на течниот алуминиум може да биде недоволен во вистинската состојба и ќе има проблем на потешкотии при калапите.
Во комбинација со анализа на различни фактори, Шема 2 беше избрана како систем за истурање.Со оглед на недостатоците на шемата 2, системот за истурање и системот за греење се оптимизирани во дизајнот на мувла.Како што е прикажано на Слика 6, се додава кревачот на прелевање, што е корисно за полнење на течен алуминиум и го намалува или избегнува појавата на дефекти во обликуваните леани.
6
Слика 6 (Оптимизиран систем за истурање)
1.4 Систем за ладење
Деловите што носат стрес и области со високи механички барања за перформанси на леаности треба правилно да се оладат или да се хранат за да се избегне порозност на намалување или термичко пукање.Основната дебелина на wallидот на леењето е 4мм, а зацврстувањето ќе биде под влијание на дисипацијата на топлина на самата калап.За неговите важни делови, поставен е систем за ладење, како што е прикажано на Слика 7. Откако ќе заврши полнењето, поминете вода за да се излади, а специфичното време на ладење треба да се прилагоди на местото на истурање за да се обезбеди дека секвенцата на зацврстување е Формирани од гостинскиот крај до крајот на портата до крајот на портата, а портата и кревачот се зацврстуваат на крајот за да се постигне ефектот на добиточна храна.Делот со подебела дебелина на wallидот го усвојува методот на додавање на ладење на вода на вметнувањето.Овој метод има подобар ефект во вистинскиот процес на леење и може да избегне порозност на намалувањето.
7
Слика 7 (Систем за ладење)
1.5 Издувен систем
Бидејќи шуплината со метал за леење на низок притисок е затворен, нема добра пропустливост на воздухот како калапи од песок, ниту пак се исцрпува низ кревачите во општата лиење на гравитација, издувните гасови на шуплината со низок притисок ќе влијаат на процесот на полнење на течноста на течноста алуминиум и квалитетот на кастинг.Калапот за леење на низок притисок може да се исцрпи преку празнините, жлебовите на издувните гасови и приклучоците за издувни гасови во површината на разделбата, прачката за притискање итн.
Дизајнот на големината на издувните гасови во системот за издувни гасови треба да биде погоден за исцрпување без прелевање, разумен систем на издувни гасови може да спречи дефекти на леење, како што се недоволно полнење, лабава површина и мала јачина.Конечната површина за полнење на течниот алуминиум за време на процесот на истурање, како што е страничниот одмор и кревачот на горниот калап, треба да биде опремена со издувен гас.Со оглед на фактот дека течниот алуминиум лесно се влева во јазот на издувниот приклучок во вистинскиот процес на кастинг со низок притисок, што доведува до ситуација кога воздушниот приклучок се извлекува кога ќе се отвори калапот, се усвои три методи по Неколку обиди и подобрувања: Методот 1 користи металургија на прав Ситен воздушен приклучок, како што е прикажано на Слика 8 (а), недостаток е дека трошоците за производство се високи;Методот 2 користи издувен приклучок од типот на цвест со празнина од 0,1 мм, како што е прикажано на Слика 8 (б), неповолна положба е дека цвест на издувните гасови лесно се блокира по прскање на боја;Методот 3 користи приклучок за издувни гасови, јазот е 0,15 ~ 0,2 mm, како што е прикажано на Слика 8 (в).Недостатоците се ниска ефикасност на обработката и високи трошоци за производство.Различни приклучоци за издувни гасови треба да бидат избрани според вистинската област на кастинг.Општо, синтеруваните и приклучоците за отвор за отвор се користат за шуплината на леењето, а типот на цвест се користи за главата на јадрото на песокот.
8
Слика 8 (3 видови на издувни приклучоци погодни за леење на умирање со низок притисок)
1.6 Систем за греење
Лиењето е големо по големина и тенка во дебелина на wallидот.Во анализата на протокот на мувла, стапката на проток на течниот алуминиум на крајот на полнењето е недоволна.Причината е што течниот алуминиум е предолг за да тече, температурата паѓа, а течниот алуминиум се зацврстува однапред и ја губи својата способност за проток, се појавува ладно затворање или недоволно истурање, се појавува воспитувачот на горниот дел од умирање нема да може да го постигне Ефект на хранење.Врз основа на овие проблеми, без да ја промените дебелината на wallидот и обликот на леењето, зголемете ја температурата на течниот алуминиум и температурата на калапот, ја подобрувате флуидноста на течниот алуминиум и решете го проблемот со ладно затворање или недоволно истурање.Како и да е, прекумерната температура на течен алуминиум и температурата на мувла ќе произведат нови термички крстосници или порозност на намалувањето, што резултира во прекумерни рамнини на рамнини по обработката на леење.Затоа, неопходно е да се избере соодветна температура на течен алуминиум и соодветна температура на мувла.Според искуството, температурата на течниот алуминиум се контролира на околу 720 ℃, а температурата на калапот се контролира на 320 ~ 350.
Со оглед на големиот волумен, дебелината на тенок wallид и ниската висина на леењето, инсталиран е систем за греење на горниот дел од калапот.Како што е прикажано на Слика 9, насоката на пламенот се соочува со дното и страната на калапот за да се загрее долниот авион и страната на леењето.Според ситуацијата со истурање на лице место, прилагодете го времето на греење и пламенот, контролирајте ја температурата на горниот дел од калапот на 320 ~ 350 ℃, обезбедете ја флуидноста на течниот алуминиум во разумен опсег и направете го течниот алуминиум да ја наполни шуплината и кревач.Во реална употреба, системот за греење може ефикасно да обезбеди флуидност на течниот алуминиум.
9
Слика 9 (систем за греење)
2. Структура на мувла и принцип на работа
Според процесот на кастинг со низок притисок, во комбинација со карактеристиките на леењето и структурата на опремата, со цел да се обезбеди дека формираното леење останува во горниот калап, предните, задните, левото и десното структури за влечење на јадрото се структури за влечење на јадрото дизајниран на горниот калап.Откако ќе се формира и зацврсти кастингот, прво се отвораат горните и долните калапи, а потоа го повлекуваат јадрото во 4 насоки, а конечно горната плоча на горниот калап го турка формираниот кастинг.Структурата на калапот е прикажана на Слика 10.
10
Слика 10 (структура на мувла)
Уредено од Мај iangианг од алуминиум Мат


Време на објавување: мај-11-2023 година