პრობლემების გადაჭრის პრაქტიკული ახსნა, როგორიცაა უხეში მარცვლები ზედაპირზე და ალუმინის პროფილების რთული შედუღება ელექტრომომარაგებისთვის

გარემოს დაცვის შესახებ ცნობიერების ამაღლებასთან ერთად, ახალი ენერგიის განვითარებამ და ადვოკატირებამ მთელს მსოფლიოში მოახდინა ენერგეტიკული მანქანების პოპულარიზაცია და გამოყენება გარდაუვალი. ამავდროულად, საავტომობილო მასალების მსუბუქი განვითარების მოთხოვნები, ალუმინის შენადნობების უსაფრთხო გამოყენება და მათი ზედაპირის ხარისხი, ზომა და მექანიკური თვისებები სულ უფრო და უფრო მაღლდება. მაგალითად, ელექტრომობილის 1,6 ტ წონის მქონე ელექტრომობილის მაგალითზე, ალუმინის შენადნობის მასალა შეადგენს დაახლოებით 450 კგ-ს, რაც დაახლოებით 30%-ს შეადგენს. ზედაპირული დეფექტები, რომლებიც წარმოიქმნება ექსტრუზიის წარმოების პროცესში, განსაკუთრებით უხეში მარცვლის პრობლემა შიდა და გარე ზედაპირებზე, სერიოზულად აისახება ალუმინის პროფილების წარმოების პროგრესზე და ხდება მათი გამოყენების შემუშავების ბოსტნეულობა.

წნეხილი პროფილებისთვის, ექსტრუზიის კვარცხლბეკის დიზაინს და დამზადებას უდიდესი მნიშვნელობა აქვს, ამიტომ EV ალუმინის პროფილებისთვის კვარცხლბეკების კვლევა და განვითარება აუცილებელია. მეცნიერული და გონივრული გადაწყვეტილებების შეთავაზებამ შეიძლება კიდევ უფრო გააუმჯობესოს EV ალუმინის პროფილების კვალიფიციური სიჩქარე და ექსტრუზიის პროდუქტიულობა ბაზრის მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად.

1 პროდუქტის სტანდარტები

(1) ნაწილების და კომპონენტების მასალები, ზედაპირის დამუშავება და კოროზიის საწინააღმდეგო მასალები უნდა შეესაბამებოდეს ETS-01-007 „ტექნიკური მოთხოვნები ალუმინის შენადნობის პროფილის ნაწილებისთვის“ და ETS-01-006 „ტექნიკური მოთხოვნები ანოდირებული ჟანგვის ზედაპირისათვის“ მკურნალობა“.

(2) ზედაპირის დამუშავება: ანოდური დაჟანგვა, ზედაპირს არ უნდა ჰქონდეს უხეში მარცვლები.

(3) ნაწილების ზედაპირს დაუშვებელია ისეთი დეფექტები, როგორიცაა ბზარები და ნაოჭები. დაუშვებელია ნაწილების დაბინძურება დაჟანგვის შემდეგ.

(4) პროდუქტის აკრძალული ნივთიერებები აკმაყოფილებს Q/JL J160001-2017 „მოთხოვნებს აკრძალული და შეზღუდული ნივთიერებების საავტომობილო ნაწილებსა და მასალებში“ მოთხოვნებს.

(5) მექანიკური მუშაობის მოთხოვნები: დაჭიმვის სიმტკიცე ≥ 210 მპა, წევის ძალა ≥ 180 მპა, დრეკადობა მოტეხილობის შემდეგ A50 ≥ 8%.

(6) მოთხოვნები ალუმინის შენადნობის შემადგენლობის შესახებ ახალი ენერგეტიკული მანქანებისთვის ნაჩვენებია ცხრილში 1.

2 ოპტიმიზაცია და ექსტრუზიის საყრდენის სტრუქტურის შედარებითი ანალიზი ხდება დიდი მასშტაბის ელექტროენერგიის შეწყვეტა

(1) ტრადიციული გადაწყვეტა 1: ეს არის წინა ექსტრუზიის დისკის დიზაინის გასაუმჯობესებლად, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 2. ჩვეულებრივი დიზაინის იდეის მიხედვით, როგორც ნაჩვენებია ნახატზე ისრზე, შუა ნეკნის პოზიცია და ენობრივი დრენაჟის პოზიცია არის დამუშავებული, ზედა და ქვედა დრენაჟები ერთ მხარეს არის 20°, ხოლო დრენაჟის სიმაღლე H15 მმ გამოიყენება ნეკნების ნაწილისთვის გამდნარი ალუმინის მიწოდებისთვის. ენისქვეშა ცარიელი დანა გადადის მართი კუთხით, ხოლო გამდნარი ალუმინი რჩება კუთხეში, რაც ადვილად აწარმოებს მკვდარ ზონებს ალუმინის წიდით. წარმოების შემდეგ, დაჟანგვით დასტურდება, რომ ზედაპირი უკიდურესად მიდრეკილია უხეში მარცვლეულის პრობლემებისადმი.

შემდეგი წინასწარი ოპტიმიზაცია გაკეთდა ტრადიციული ყალიბის წარმოების პროცესზე:

ა. ამ ყალიბზე დაყრდნობით ვცადეთ კვებით გაგვეზარდა ნეკნების ალუმინის მიწოდება.

ბ. საწყისი სიღრმის საფუძველზე, ენისქვეშა ცარიელი დანის სიღრმე გაღრმავებულია, ანუ თავდაპირველ 15მმ-ს ემატება 5მმ;

გ. ენისქვეშა ცარიელი დანის სიგანე გაფართოვდა 2 მმ-ით ორიგინალური 14 მმ-ის საფუძველზე. ოპტიმიზაციის შემდეგ რეალური სურათი ნაჩვენებია სურათზე 3.

შემოწმების შედეგები აჩვენებს, რომ ზემოაღნიშნული სამი წინასწარი გაუმჯობესების შემდეგ, უხეში მარცვლის დეფექტები კვლავ არსებობს პროფილებში ჟანგვის დამუშავების შემდეგ და არ არის გონივრულად აღმოფხვრილი. ეს აჩვენებს, რომ წინასწარი გაუმჯობესების გეგმა ჯერ კიდევ ვერ აკმაყოფილებს ელექტრომობილებისთვის ალუმინის შენადნობის მასალების წარმოების მოთხოვნებს.

(2) ახალი სქემა 2 შემოთავაზებული იყო წინასწარი ოპტიმიზაციის საფუძველზე. ახალი სქემის 2-ის ფორმის დიზაინი ნაჩვენებია სურათზე 4. „ლითონის სითხის პრინციპის“ და „უმცირესი წინააღმდეგობის კანონის“ მიხედვით, გაუმჯობესებული საავტომობილო ნაწილების ყალიბი იყენებს „ღია უკანა ხვრელის“ დიზაინის სქემას. ნეკნის პოზიცია თამაშობს როლს პირდაპირ ზემოქმედებაში და ამცირებს ხახუნის წინააღმდეგობას; საკვების ზედაპირი შექმნილია „ქოთანის საფარის ფორმის“ და ხიდის პოზიცია დამუშავებულია ამპლიტუდის ტიპად, მიზანია ხახუნის წინააღმდეგობის შემცირება, შერწყმის გაუმჯობესება და ექსტრუზიის წნევის შემცირება; ხიდი მაქსიმალურად არის ჩაძირული, რათა თავიდან იქნას აცილებული ხიდის ძირში უხეში მარცვლების პრობლემა, ხოლო ცარიელი დანის სიგანე ხიდის ფსკერის ენის ქვეშ არის ≤3მმ; საფეხურის სხვაობა სამუშაო სარტყელსა და ქვედა ქამრის სამუშაო სარტყელს შორის არის ≤1.0მმ; ცარიელი დანა ზედა ძირის ენის ქვეშ არის გლუვი და თანაბრად გარდამავალი, ნაკადის ბარიერის გარეშე, და ფორმირების ხვრელი კეთდება რაც შეიძლება პირდაპირ; სამუშაო ქამარი ორ თავს შორის შუა შიდა ნეკნთან არის რაც შეიძლება მოკლე, როგორც წესი, 1,5-დან 2-ჯერ აღემატება კედლის სისქეს; სადრენაჟო ღარს აქვს გლუვი გადასვლა, რათა დააკმაყოფილოს საკმარისი მეტალის ალუმინის წყალი, რომელიც ჩაედინება ღრუში, წარმოადგენს სრულად შერწყმული მდგომარეობას და არ ტოვებს მკვდარ ზონას ნებისმიერ ადგილას (ზედა საყრდენის უკან ცარიელი დანა არ აღემატება 2-დან 2,5 მმ-ს. ). ექსტრუზიის სტრუქტურის შედარება გაუმჯობესებამდე და გაუმჯობესების შემდეგ ნაჩვენებია სურათზე 5.

(3) ყურადღება მიაქციეთ დამუშავების დეტალების გაუმჯობესებას. ხიდის პოზიცია გაპრიალებულია და შეუფერხებლად არის დაკავშირებული, ზედა და ქვედა ღვედები ბრტყელია, დეფორმაციის წინააღმდეგობა მცირდება და ლითონის ნაკადი გაუმჯობესებულია არათანაბარი დეფორმაციის შესამცირებლად. მას შეუძლია ეფექტურად დათრგუნოს ისეთი პრობლემები, როგორიცაა უხეში მარცვლები და შედუღება, რითაც უზრუნველყოფს, რომ ნეკნის გამონადენი პოზიცია და ხიდის ფესვის სიჩქარე სინქრონიზებულია სხვა ნაწილებთან და გონივრულად და მეცნიერულად თრგუნავს ზედაპირულ პრობლემებს, როგორიცაა უხეში მარცვლის შედუღება ალუმინის ზედაპირზე. პროფილი . შედარება ჩამოსხმის დრენაჟის გაუმჯობესებამდე და შემდეგ ნაჩვენებია სურათზე 6.

3 ექსტრუზიის პროცესი

6063-T6 ალუმინის შენადნობისთვის ელექტრომობილებისთვის, გაყოფილი დისკის ექსტრუზიის კოეფიციენტი გამოითვლება 20-80, ხოლო ამ ალუმინის მასალის ექსტრუზიის კოეფიციენტი 1800 ტ მანქანაში არის 23, რომელიც აკმაყოფილებს აპარატის წარმოების შესრულების მოთხოვნებს. ექსტრუზიის პროცესი ნაჩვენებია ცხრილში 2.

ცხრილი 2 ალუმინის პროფილების ექსტრუზიის წარმოების პროცესი ახალი EV ბატარეის პაკეტების სხივების დასამონტაჟებლად

ექსტრუქციისას ყურადღება მიაქციეთ შემდეგ პუნქტებს:

(1) აკრძალულია ყალიბების გაცხელება იმავე ღუმელში, წინააღმდეგ შემთხვევაში ყალიბის ტემპერატურა არათანაბარი იქნება და ადვილად კრისტალიზაცია მოხდება.

(2) თუ ექსტრუზიის პროცესის დროს მოხდა არანორმალური გამორთვა, გამორთვის დრო არ უნდა აღემატებოდეს 3 წუთს, წინააღმდეგ შემთხვევაში ყალიბი უნდა მოიხსნას.

(3) აკრძალულია ღუმელში დაბრუნება გასათბობად და შემდეგ ჩამოსხმა პირდაპირ ჩამოსხმის შემდეგ.

4. ობის აღდგენის ღონისძიებები და მათი ეფექტურობა

ჩამოსხმის ათობით შეკეთების და საცდელი ფორმის გაუმჯობესების შემდეგ, შემოთავაზებულია ჩამოსხმის შეკეთების შემდეგი გონივრული გეგმა.

(1) გააკეთეთ პირველი შესწორება და კორექტირება თავდაპირველ ფორმაში:

① შეეცადეთ ჩაძიროთ ხიდი რაც შეიძლება მეტი და ხიდის ფსკერის სიგანე უნდა იყოს ≤3მმ;

② საფეხურის სხვაობა თავის სამუშაო სარტყელსა და ქვედა ყალიბის სამუშაო სარტყელს შორის უნდა იყოს ≤1.0მმ;

③ არ დატოვოთ ნაკადის ბლოკი;

④ სამუშაო ქამარი ორ მამრობითი თავებს შორის შიდა ნეკნებთან უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე, ხოლო სადრენაჟო ღარის გადასვლა უნდა იყოს გლუვი, რაც შეიძლება დიდი და გლუვი;

⑤ ქვედა ყალიბის სამუშაო ქამარი რაც შეიძლება მოკლე უნდა იყოს;

⑥ მკვდარი ზონა არ უნდა დარჩეს ნებისმიერ ადგილას (ზურგის ცარიელი დანა არ უნდა აღემატებოდეს 2 მმ-ს);

⑦ შეაკეთეთ ზედა ყალიბი უხეში მარცვლებით შიდა ღრუში, შეამცირეთ ქვედა ყალიბის სამუშაო ქამარი და გააბრტყელეთ ნაკადის ბლოკი, ან არ გაქვთ ნაკადის ბლოკი და შეამცირეთ ქვედა ყალიბის სამუშაო ქამარი.

(2) ჩამოსხმის შემდგომი მოდიფიკაციისა და ზემოაღნიშნული ყალიბის გაუმჯობესების საფუძველზე, ტარდება ჩამოსხმის შემდეგი ცვლილებები:

① ორი მამაკაცის თავის მკვდარი ზონების აღმოფხვრა;

② ამოიღეთ ნაკადის ბლოკი;

③ შეამცირეთ სიმაღლის სხვაობა თავსა და ქვედა საყრდენის სამუშაო ზონას შორის;

④ შეამოკლეთ ქვედა საფენის სამუშაო ზონა.

(3) ყალიბის შეკეთებისა და გაუმჯობესების შემდეგ, მზა პროდუქტის ზედაპირის ხარისხი აღწევს იდეალურ მდგომარეობას, ნათელი ზედაპირით და უხეში მარცვლების გარეშე, რაც ეფექტურად წყვეტს უხეში მარცვლების, შედუღების და ზედაპირზე არსებულ სხვა დეფექტებს. ალუმინის პროფილები ელექტრომობილებისთვის.

(4) ექსტრუზიის მოცულობა გაიზარდა თავდაპირველი 5 ტ/დ-დან 15 ტ/დ-მდე, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს წარმოების ეფექტურობას.

5 დასკვნა

ორიგინალური ყალიბის განმეორებითი ოპტიმიზაციისა და გაუმჯობესებით, მთლიანად მოგვარდა მთავარი პრობლემა, რომელიც დაკავშირებულია ზედაპირზე უხეში მარცვლებთან და ელექტრომობილებისთვის ალუმინის პროფილების შედუღებასთან.

(1) ორიგინალური ფორმის სუსტი რგოლი, შუა ნეკნის პოზიციის ხაზი, რაციონალურად ოპტიმიზირებული იყო. ორი თავების მკვდარი ზონების აღმოფხვრით, ნაკადის ბლოკის გაბრტყელებით, თავსა და ქვედა საყრდენის სამუშაო ზონას შორის სიმაღლის სხვაობის შემცირებით და ქვედა საფენის სამუშაო ზონის შემცირებით, ამ ტიპის 6063 ალუმინის შენადნობის ზედაპირული დეფექტები გამოიყენება. საავტომობილო, როგორიცაა უხეში მარცვლები და შედუღება, წარმატებით დაიძლია.

(2) ექსტრუზიის მოცულობა გაიზარდა 5 ტ/დ-დან 15 ტ/წ-მდე, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს წარმოების ეფექტურობას.

(3) ექსტრუზიის დისკის დიზაინისა და წარმოების ეს წარმატებული შემთხვევა წარმომადგენლობითი და საცნობაროა მსგავსი პროფილების წარმოებაში და იმსახურებს პოპულარიზაციას.