Batré mangrupikeun komponén inti kendaraan listrik, sareng kinerjana nangtukeun indikator téknis sapertos umur batre, konsumsi énergi, sareng umur jasa kendaraan listrik. Baki batré dina modul batré nyaéta komponén utama anu ngalaksanakeun fungsi mawa, ngajaga, jeung cooling. pak batré modular ieu disusun dina baki batré, dibereskeun dina chassis mobil ngaliwatan baki batré, ditémbongkeun saperti dina Gambar 1. Kusabab eta geus dipasang dina handap awak wahana jeung lingkungan gawé téh kasar, baki batré kudu boga fungsi nyegah dampak batu jeung tusukan pikeun nyegah modul batré ti keur ruksak. Baki batré mangrupikeun bagian struktural kaamanan penting pikeun kendaraan listrik. Di handap ieu ngenalkeun prosés ngabentuk sareng desain kapang tina baki batré alloy aluminium pikeun kendaraan listrik.
Gambar 1 (Batre batré alloy aluminium)
1 Analisis prosés jeung desain kapang
1.1 Analisis casting
Baki batré alloy aluminium pikeun kandaraan listrik ditémbongkeun dina Gambar 2. The sakabéh dimensi anu 1106mm × 1029mm × 136mm, ketebalan témbok dasarna 4mm, kualitas casting nyaeta ngeunaan 15.5kg, sarta kualitas casting sanggeus processing nyaeta ngeunaan 12.5kg. bahan nyaeta A356-T6, Kakuatan tensile ≥ 290MPa, kakuatan ngahasilkeun ≥ 225MPa, elongation ≥ 6%, Brinell karasa ≥ 75 ~ 90HBS, kudu minuhan tightness hawa sarta IP67 & IP69K sarat.
Gambar 2 (Batre batré alloy aluminium)
1.2 Analisis prosés
tekanan low paeh casting mangrupakeun metoda casting husus antara casting tekanan sarta gravitasi casting. Ieu mah ngan ukur boga kaunggulan ngagunakeun molds logam pikeun duanana, tapi ogé boga ciri keusikan stabil. Low tekanan paeh casting boga kaunggulan low-speed keusikan ti handap ka luhur, gampang pikeun ngadalikeun speed, dampak leutik sarta Santika aluminium cair, kirang oksida slag, kapadetan jaringan tinggi jeung sipat mékanis tinggi. Dina tekanan low casting paeh, aluminium cair kaeusi mulus, sarta casting solidifies na crystallizes dina tekenan, sarta casting kalawan struktur padet tinggi, sipat mékanis tinggi jeung penampilan geulis tiasa didapet, nu cocog pikeun ngabentuk castings ipis-walled badag. .
Nurutkeun kana sipat mékanis diperlukeun ku casting nu, bahan casting nyaeta A356, nu bisa minuhan kaperluan konsumén sanggeus perlakuan T6, tapi fluidity tuang bahan ieu umumna merlukeun kontrol lumrah tina hawa kapang pikeun ngahasilkeun castings badag tur ipis.
1.3 Sistim tuang
Dina panempoan karakteristik castings badag tur ipis, sababaraha Gerbang perlu dirancang. Dina waktos anu sami, pikeun mastikeun keusikan lemes tina alumunium cair, saluran keusikan ditambah dina jandela, anu kedah dipupus ku post-processing. Dua skéma prosés tina sistem tuang dirancang dina tahap awal, sareng unggal skéma dibandingkeun. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 3, skéma 1 arranges 9 Gerbang jeung nambahkeun nyoco saluran dina jandela; skéma 2 arranges 6 Gerbang tuang ti sisi casting ka kabentuk. Analisis simulasi CAE dipidangkeun dina Gambar 4 sareng Gambar 5. Anggo hasil simulasi pikeun ngaoptimalkeun struktur kapang, coba pikeun nyingkahan dampak ngarugikeun desain kapang dina kualitas tuang, ngirangan kamungkinan cacad tuang, sareng pondok siklus pangembangan. tina castings.
Gambar 3 (Bandingan dua skéma prosés pikeun tekanan low
Gambar 4 (Perbandingan médan suhu nalika ngeusian)
Gambar 5 (Bandingan defects porosity shrinkage sanggeus solidification)
Hasil simulasi tina dua skéma di luhur nunjukkeun yén aluminium cair dina rongga ngalir ka luhur kira-kira paralel, anu saluyu sareng téori ngeusian paralel tina aluminium cair sacara gembleng, sareng bagian porosity shrinkage simulasi tina casting nyaéta. direngsekeun ku strengthening cooling jeung métode séjénna.
Kaunggulan tina dua skéma: Ditilik tina suhu aluminium cair salami ngeusian simulasi, suhu tungtung distal tina tuang anu dibentuk ku skéma 1 ngagaduhan kaseragaman anu langkung luhur tibatan skéma 2, anu kondusif pikeun ngeusian rongga. . Casting anu dibentuk ku skéma 2 henteu ngagaduhan résidu gerbang sapertos skéma 1. porositas shrinkage langkung saé tibatan skéma 1.
Kalemahan tina dua skéma: Kusabab Gerbang ieu disusun dina casting ka kabentuk dina skéma 1, bakal aya résidu Gerbang on casting, nu bakal nambahan ngeunaan 0,7ka dibandingkeun jeung casting aslina. ti suhu aluminium cair dina skéma 2 simulated keusikan, suhu aluminium cair dina tungtung distal geus low, sarta simulasi dina kaayaan idéal suhu kapang, jadi kapasitas aliran aluminium cair bisa jadi cukup dina. kaayaan sabenerna, sarta bakal aya masalah kasusah dina casting molding.
Digabungkeun sareng analisa sababaraha faktor, skéma 2 dipilih salaku sistem tuang. Dina panempoan kakurangan skéma 2, sistem tuang sareng sistem pemanasan dioptimalkeun dina desain kapang. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 6, nu riser mudal ditambahkeun, nu mangpaat pikeun keusikan aluminium cair jeung ngurangan atawa avoids lumangsungna defects dina castings molded.
Gambar 6 (Sistem tuang anu dioptimalkeun)
1.4 Sistim cooling
Bagian-bagian anu tahan stres sareng daérah anu ngagaduhan syarat kinerja mékanis anu luhur tina tuang kedah leres-leres tiis atanapi disuap pikeun ngahindarkeun porosity shrinkage atanapi retakan termal. The ketebalan témbok dasar casting nyaeta 4mm, sarta solidification bakal kapangaruhan ku dissipation panas tina kapang sorangan. Pikeun bagian pentingna, sistem cooling diatur, sakumaha ditémbongkeun dina Gambar 7. Saatos keusikan geus réngsé, ngalirkeun cai pikeun niiskeun, sarta waktu cooling husus kudu disaluyukeun dina situs tuang pikeun mastikeun yén runtuyan solidification nyaeta. kabentuk tina jauh ti tungtung Gerbang ka tungtung Gerbang, sarta Gerbang na riser anu solidified di tungtung pikeun ngahontal éfék feed. Bagian kalayan ketebalan témbok anu langkung kandel ngadopsi metode nambihan penyejukan cai kana sisipan. Metoda ieu miboga éfék hadé dina prosés casting sabenerna sarta bisa nyingkahan porosity shrinkage.
Gambar 7 (Sistem cooling)
1.5 Sistim haseup
Kusabab rongga tina tekanan low paeh casting logam ditutup, teu boga perméabilitas hawa alus kawas molds keusik, atawa teu knalpot ngaliwatan risers di casting gravitasi umum, knalpot tina-tekanan low casting Rongga bakal mangaruhan prosés keusikan cair. aluminium sarta kualitas castings. The tekanan low paeh casting kapang bisa exhausted ngaliwatan sela, alur knalpot na plugs knalpot dina beungeut parting, push rod jsb.
Desain ukuran knalpot dina sistem knalpot kedah kondusif pikeun knalpot tanpa overflowing, sistem knalpot lumrah bisa nyegah castings tina defects kayaning keusikan cukup, permukaan leupas, sarta kakuatan low. Wewengkon keusikan ahir tina aluminium cair salila prosés tuang, kayaning sésana samping jeung riser tina kapang luhur, perlu dilengkepan gas knalpot. Dina panempoan kanyataan yén aluminium cair gampang ngalir kana celah tina colokan knalpot dina prosés sabenerna tekanan low paeh casting, nu ngabalukarkeun kaayaan yén colokan hawa ditarik kaluar nalika kapang dibuka, tilu métode diadopsi sanggeus. sababaraha usaha jeung perbaikan: Métode 1 ngagunakeun bubuk metallurgy sintered colokan hawa, ditémbongkeun saperti dina Gambar 8 (a), disadvantage nyaeta biaya manufaktur anu luhur; Métode 2 ngagunakeun kelim-tipe knalpot colokan ku gap 0,1 mm, ditémbongkeun saperti dina Gambar 8 (b), disadvantage teh nya eta kelim knalpot gampang diblokir sanggeus nyemprot cet; Métode 3 ngagunakeun colokan knalpot kawat-cut, celahna 0,15 ~ 0,2 mm, ditémbongkeun saperti dina Gambar 8(c). Karugian nyaéta efisiensi pamrosésan anu rendah sareng biaya produksi anu luhur. plugs knalpot béda kudu dipilih nurutkeun wewengkon sabenerna casting nu. Sacara umum, colokan ventilasi anu disinter sareng kawat dipotong dianggo pikeun rongga tuang, sareng jinis kelim dianggo pikeun sirah inti keusik.
Gambar 8 (3 jinis colokan knalpot anu cocog pikeun tuang die tekanan rendah)
1.6 Sistim pemanasan
casting nyaeta badag dina ukuran sarta ipis dina ketebalan témbok. Dina analisis aliran kapang, laju aliran aluminium cair dina tungtung keusikan teu cukup. Alesanna nyaéta yén aluminium cair panjang teuing pikeun ngalir, suhu turun, sareng aluminium cair solidifies sateuacanna sareng kaleungitan kamampuan aliranna, nutup tiis atanapi tuang anu teu cekap, riser tina paeh luhur moal tiasa ngahontal pangaruh dahar. Dumasar kana masalah ieu, tanpa ngarobah ketebalan témbok jeung wangun casting nu, ningkatkeun hawa tina aluminium cair jeung hawa kapang, ngaronjatkeun fluidity tina aluminium cair, sarta ngajawab masalah Cicing tiis atawa cukup tuang. Sanajan kitu, hawa aluminium cair kaleuleuwihan sarta suhu kapang bakal ngahasilkeun junctions termal anyar atanapi shrinkage porosity, hasilna pinholes pesawat kaleuleuwihan sanggeus ngolah casting. Ku alatan éta, perlu milih hawa aluminium cair luyu jeung hawa kapang luyu. Numutkeun pangalaman, hawa tina aluminium cair ieu dikawasa dina ngeunaan 720 ℃, sarta hawa kapang ieu dikawasa dina 320 ~ 350 ℃.
Dina panempoan volume badag, ketebalan témbok ipis jeung jangkungna low of casting, sistem pemanasan dipasang dina bagean luhur kapang nu. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 9, arah seuneu nyanghareup handap jeung sisi kapang panas pesawat handap jeung sisi casting nu. Numutkeun kana kaayaan tuang di situs, saluyukeun waktos pemanasan sareng seuneu, ngontrol suhu bagian kapang luhur dina 320 ~ 350 ℃, mastikeun kecairan aluminium cair dina jarak anu lumayan, sareng ngadamel aluminium cair ngeusian rongga. jeung riser. Dina pamakéan sabenerna, sistem pemanasan éféktif bisa mastikeun fluidity tina aluminium cair.
Gambar 9 (Sistem pemanasan)
2. Struktur kapang jeung prinsip kerja
Nurutkeun kana prosés casting tekanan low paeh, digabungkeun jeung ciri tina casting jeung struktur pakakas, guna mastikeun yén casting kabentuk tetep dina kapang luhur, hareup, pungkur, kénca jeung katuhu struktur core-narik anu dirancang dina kapang luhur. Saatos casting kabentuk jeung solidified, anu molds luhur jeung handap dibuka heula, lajeng narik inti dina 4 arah, sarta tungtungna piring luhur kapang luhur ngadorong kaluar casting kabentuk. Struktur kapang dipidangkeun dina Gambar 10.
Gambar 10 (Struktur kapang)
Diédit ku May Jiang ti MAT Aluminium
waktos pos: May-11-2023
