Дизайн форми з литтям з низьким тиском для лотка для акумулятора з алюмінієвого сплаву електричного транспортного засобу

Дизайн форми з литтям з низьким тиском для лотка для акумулятора з алюмінієвого сплаву електричного транспортного засобу

Акумулятор є основним компонентом електромобіля, і його продуктивність визначає технічні показники, такі як термін служби акумулятора, споживання енергії та термін служби електричного транспортного засобу.Лоток акумулятора в модулі акумулятора - це основний компонент, який виконує функції перенесення, захисту та охолодження.Модульна акумуляторна упаковка розташована в акумуляторному лотку, зафіксованому на шасі автомобіля через лоток для акумулятора, як показано на малюнку 1. Оскільки він встановлений на дні кузова транспортного засобу, а робоче середовище суворого, лоток для акумулятора Потрібно мати функцію запобігання удару каменю та проколу, щоб запобігти пошкодженню модуля акумулятора.Лоток для акумулятора є важливою структурною безпекою електромобілів.Наступне вводить процес формування та конструкцію цвілі алюмінієвих лотків з аудіологічних батарей для електромобілів.
1
Малюнок 1 (лоток для акумуляторів з алюмінієвого сплаву)
1 аналіз процесів та дизайн цвілі
1.1 Аналіз кастингу

Лоток для акумуляторів з алюмінієвого сплаву для електромобілів показаний на малюнку 2. Загальні розміри - 1106 мм × 1029 мм × 136 мм, основна товщина стіни - 4 мм, якість лиття - близько 15,5 кг, а якість лиття після переробки - близько 12,5 кг.Матеріал-A356-T6, міцність на розрив ≥ 290 мПа, міцність виходу ≥ 225 мпА, подовження ≥ 6%, твердість Бринелла ≥ 75 ~ 90 кб, потребують відповідності герметичністю повітря та вимогами IP67 та IP69K.
2
Малюнок 2 (лоток для акумуляторів з алюмінієвого сплаву)
1.2 Аналіз процесів
Кастинг з низьким тиском - це спеціальний метод лиття між литтям тиску та литтям гравітації.Він не тільки має переваги використання металевих форм для обох, але й має характеристики стабільної наповнення.Кастинг з низьким тиском має переваги низькошвидкісної наповнення знизу вгорі, легкої швидкості, невеликого удару та сплеску рідкого алюмінію, менше оксидного шлаку, високої щільності тканин та високих механічних властивостей.Під литтям з низьким тиском алюміній рідини наповнюється плавно, а лиття твердне і кристалізується під тиском, а лиття з високою щільною структурою, високими механічними властивостями та прекрасним зовнішнім виглядом можна отримати, що підходить для формування великих тонкостінних лиття .
Відповідно до механічних властивостей, що вимагаються кастингом, матеріал для лиття є A356, який може задовольнити потреби клієнтів після обробки Т6, але плинність цього матеріалу, як правило, вимагає розумного контролю температури цвілі для отримання великих і тонких виливків.
1.3 Система зливання
З огляду на характеристики великих і тонких виливків, потрібно розробити кілька воріт.У той же час, щоб забезпечити плавне заповнення рідкого алюмінію, у вікні додаються канали для заповнення, які потрібно видалити після обробки.На ранній стадії були розроблені дві схеми процесів системи, що проходять, і кожну схему порівнювали.Як показано на малюнку 3, схема 1 організовує 9 воріт і додає канали годування у вікні;Схема 2 влаштовує 6 воріт, що виливаються з боку кастингу.Аналіз моделювання CAE показаний на малюнку 4 та на рисунку 5. Використовуйте результати моделювання для оптимізації структури форми, намагайтеся уникнути несприятливого впливу конструкції цвілі на якість відливів, зменшити ймовірність дефектів лиття та скоротити цикл розвитку кастингу.
3
Малюнок 3 (Порівняння двох схем процесів для низького тиску
4
Малюнок 4 (порівняння поля температури під час заповнення)
5
Малюнок 5 (порівняння дефектів пористості усадки після затвердіння)
Результати моделювання наведених двох схем показують, що рідкий алюміній у порожнині рухається вгору приблизно паралельно, що відповідає теорії паралельної наповнення рідкого алюмінію в цілому, а модельовані частини пористості усадки - це вирішено шляхом зміцнення охолодження та інших методів.
Переваги двох схем: судячи з температури рідкого алюмінію під час модельованого наповнення, температура дистального кінця лиття, утвореного за схемою 1 .Кастинг, утворений за схемою 2, не має залишку воріт, як схема 1. Пористість усадки краща, ніж у схемі 1.
Недоліки двох схем: Оскільки ворота розташовані на кастингу, що буде сформована в схемі 1, на кастингу буде залишок воріт, який збільшиться приблизно на 0,7 кд порівняно з початковим кастингом.Від температури рідкого алюмінію в схемі 2 -та модельованому наповненні температура рідкого алюмінію в дистальному кінці вже низька, а моделювання знаходиться під ідеальним станом температури цвілі, тому потужність потоку рідкого алюмінію може бути недостатньою в Фактичний стан, і виникне проблема труднощів у литі лиття.
У поєднанні з аналізом різних факторів схема 2 була обрана як система заливання.З огляду на недоліки схеми 2, система заливання та система нагріву оптимізовані в конструкції форми.Як показано на малюнку 6, додається стояка переповнення, що сприятливо для заповнення рідкого алюмінію і зменшує або уникає виникнення дефектів у формованих виливках.
6
Малюнок 6 (оптимізована система заливки)
1.4 Система охолодження
Частини, що несуть стрес, і ділянки з високими механічними вимогами до виливків, повинні бути належним чином охолоджені або годувати, щоб уникнути пористості усадки або термічного розтріскування.Основна товщина стінки лиття - 4 мм, а затвердіння впливатиме на теплове розсіювання самої цвілі.Для своїх важливих частин встановлюється система охолодження, як показано на малюнку 7. Після завершення начинки пропустіть воду для охолодження, а специфічний час охолодження потрібно відрегулювати на місці заливки, щоб переконатися, що послідовність затвердіння є Сформований від далеко від кінця воріт до кінця воріт, а ворота та стояка затверджуються в кінці, щоб досягти ефекту подачі.Частина з товщиною товщиною стінки приймає метод додавання води в вставку.Цей метод має кращий вплив у фактичному процесі лиття і може уникнути пористості усадки.
7
Малюнок 7 (система охолодження)
1,5 вихлопна система
Оскільки порожнина лиття з лиття з низьким тиском закрита, вона не має хорошої проникності повітря, як піщані форми, а також не вичерпує через стояки в загальному литтях гравітації, вихлоп порожнини низького тиску вплине на процес наповнення рідини Алюміній та якість кастингу.Форма лиття з низьким тиском може бути вичерпана через зазори, витяжні канавки та витяжні пробки на поверхні розлуки, штовхач тощо.
Дизайн витяжки у вихлопній системі повинна бути сприятливою для витягнення без переповнення, розумна вихлопна система може запобігти відливам від дефектів, таких як недостатня заповнення, пухка поверхня та низька міцність.Заключна площа наповнення рідкого алюмінію під час переливання, наприклад, бічного спокою та стояка верхньої форми, повинна бути оснащена вихлопним газом.З огляду на той факт, що рідкий алюміній легко надходить у зазор вихлопної пробки у фактичному процесі лиття низького тиску, що призводить до ситуації, коли повітряна пробка витягується при відкритті форми, приймаються три методи після Кілька спроб та вдосконалень: метод 1 використовує порошкову металургію, що спікається повітряним повітрям, як показано на малюнку 8 (а), недолік полягає в тому, що вартість виробництва висока;Метод 2 використовує вихлопну пробку типу шва з зазором 0,1 мм, як показано на малюнку 8 (b), недоліком є ​​те, що витяжний шов легко заблокований після розпилення фарби;Метод 3 використовує витяжну пробку, що вирізає дріт, зазор становить 0,15 ~ 0,2 мм, як показано на малюнку 8 (с).Недоліки - це низька ефективність обробки та високі виробничі витрати.Потрібно вибрати різні витяжні пробки відповідно до фактичної області лиття.Як правило, для порожнини лиття використовуються спілові та дротяні вентиляційні вилки, а тип шва використовується для головки пісочного ядра.
8
Малюнок 8 (3 типи вихлопних пробки, придатні для лиття з низьким тиском)
1.6 Система опалення
Кастинг великі розміри і тонкий за товщиною стінки.В аналізі потоку форми витік рідкого алюмінію в кінці наповнення недостатньо.Причина полягає в тому, що рідкий алюміній занадто довгий, щоб текти, температура падає, а рідкий алюміній затверджується заздалегідь і втрачає здатність до потоку, холодна або недостатня розливання, що стоять верхнього штампу, не зможе досягти ефект годування.Виходячи з цих проблем, не змінюючи товщину стінки та форми лиття, підвищують температуру рідкого алюмінію та температури цвілі, покращують плинність рідкого алюмінію та вирішують проблему холодного закриття або недостатнього виливу.Однак надмірна температура рідкої алюмінію та температура цвілі призведуть до нових теплових переходів або пористості усадки, що призведе до надмірних площинних пінопластів після обробки лиття.Тому необхідно вибрати відповідну температуру рідкого алюмінію та відповідну температуру цвілі.Згідно з досвідом, температура рідкого алюмінію контролюється приблизно в 720 ℃, а температура цвілі контролюється при 320 ~ 350 ℃.
З огляду на великий об'єм, тонку товщину стінки та низьку висоту лиття, на верхній частині форми встановлюється нагрівальна система.Як показано на малюнку 9, напрямок полум'я стикається з дном і стороною форми, щоб нагрівати нижню площину та сторону лиття.Відповідно до ситуації на місці, відрегулюйте час та полум'я нагрівання, контролюйте температуру верхньої частини цвілі при 320 ~ 350 ℃, забезпечуйте плинність рідкого алюмінію в розумному діапазоні та зробіть рідкий алюміній на заповнення порожнини і стояка.У фактичному використанні система нагріву може ефективно забезпечити плинність рідкого алюмінію.
9
Малюнок 9 (система опалення)
2. Структура цвілі та принцип роботи
Відповідно до процесу лиття з низьким тиском, у поєднанні з характеристиками лиття та структурою обладнання, щоб забезпечити, щоб утворене лиття залишається у верхній формі, передня, задня, ліва та права конструкція, що винищується, є конструкціями Розроблений на верхній формі.Після утворення та затвердіння лиття верхній і нижній форми спочатку відкривається, а потім витягніть серцевину в 4 напрямках, і нарешті верхня пластина верхньої форми виштовхує сформовану лиття.Структура форми показана на малюнку 10.
10
Малюнок 10 (структура форми)
Під редакцією травня Цзян від Mat Aluminium


Час посади:-11-2023 травня