1.Entwodiksyon
Lightweighting otomobil te kòmanse nan peyi devlope yo e li te okòmansman dirije pa gran tradisyonèl otomobil. Avèk devlopman kontinyèl, li te genyen yon momantòm enpòtan. Depi lè Endyen yo te itilize premye alyaj aliminyòm pou pwodwi machin krankshafts nan premye pwodiksyon an mas Audi a nan machin tout aliminyòm an 1999, alyaj aliminyòm te wè kwasans solid nan aplikasyon pou otomobil akòz avantaj li yo tankou dansite ba, segondè fòs espesifik ak rèd, bon elastisite ak rezistans enpak, resiklaj segondè, ak pousantaj rejenerasyon segondè. Pa 2015, pwopòsyon aplikasyon an nan alyaj aliminyòm nan otomobil te deja depase 35%.
Lightweighting otomobil Lachin nan te kòmanse mwens pase 10 ane de sa, ak tou de teknoloji a ak nivo aplikasyon an reta dèyè peyi devlope yo tankou Almay, Etazini, ak Japon. Sepandan, ak devlopman nan machin enèji nouvo, materyèl lightweighting ap pwogrese rapidman. Swiv ogmantasyon nan nouvo enèji machin yo, teknoloji otomobil Lachin nan lightweighting montre yon tandans nan ratrape ak peyi devlope yo.
Mache materyèl ki lejè Lachin nan se vas. Sou yon bò, konpare ak peyi devlope yo aletranje, teknoloji lightweighting Lachin nan te kòmanse an reta, ak veyikil la an jeneral pwa twotwa se pi gwo. Lè ou konsidere referans nan pwopòsyon materyèl ki lejè yo nan peyi etranje, toujou gen ase plas pou devlopman nan Lachin. Nan lòt men an, kondwi pa politik, devlopman rapid nan nouvo endistri machin enèji Lachin nan pral ranfòse demann lan pou materyèl ki lejè ak ankouraje konpayi otomobil yo pou avanse pou pi nan direksyon pou lightweighting.
Amelyorasyon estanda emisyon ak konsomasyon gaz ap fòse akselerasyon alajitasyon otomobil. Lachin konplètman aplike estanda emisyon Lachin VI yo nan 2020. Dapre "Metòd evalyasyon ak endikatè pou konsomasyon gaz nan machin pasaje yo" ak "ekonomize enèji ak nouvo enèji machin teknoloji Roadmap," estanda konsomasyon gaz 5.0 L / km. Lè w pran an kont espas ki limite pou dekouvèt sibstansyèl nan teknoloji motè ak rediksyon emisyon, adopte mezi pou konpozan otomobil ki lejè ka efektivman redwi emisyon machin ak konsomasyon gaz. Lightweighting nan machin enèji nouvo te vin tounen yon chemen esansyèl pou devlopman endistri a.
Nan 2016, Sosyete Jeni Otomobil Lachin nan te pibliye "Energy Saving and New Energy Vehicle Technology Roadmap," ki te planifye faktè tankou konsomasyon enèji, ranje kwazyè, ak materyèl fabrikasyon pou machin enèji nouvo soti nan 2020 a 2030. Lightweighting pral yon direksyon kle. pou devlopman nan lavni nan machin enèji nouvo. Lightweighting ka ogmante ranje kwazyè a epi adrese "enkyetid ranje" nan machin enèji nouvo. Avèk demann lan ogmante pou ranje kwazyè pwolonje, lightweighting otomobil vin ijan, ak lavant yo nan machin enèji nouvo yo te grandi anpil nan dènye ane yo. Dapre kondisyon sistèm nòt la ak "Plan Devlopman Mid-To-Long-Term pou endistri otomobil la," li estime ke pa 2025, lavant Lachin nan nouvo enèji machin yo pral depase 6 milyon inite, ak yon kwasans konpoze anyèl. to depase 38%.
2.Aluminium Alloy Karakteristik ak Aplikasyon
2.1 Karakteristik alyaj aliminyòm
Dansite aliminyòm se yon tyè nan asye, fè li pi lejè. Li gen pi wo fòs espesifik, bon kapasite extrusion, fò rezistans korozyon, ak resiklaj segondè. Alyaj aliminyòm yo karakterize pa yo sitou konpoze de mayezyòm, montre bon rezistans chalè, bon pwopriyete soude, bon fòs fatig, enkapasite yo dwe ranfòse pa tretman chalè, ak kapasite nan ogmante fòs nan travay frèt. Seri a 6 karakterize pa yo te sitou konpoze de mayezyòm ak Silisyòm, ak Mg2Si kòm faz prensipal la ranfòse. Alyaj ki pi lajman itilize nan kategori sa a se 6063, 6061, ak 6005A. 5052 plak aliminyòm se yon seri AL-Mg plak aliminyòm alyaj, ak mayezyòm kòm eleman prensipal alyaj. Li se alyaj aliminyòm ki pi lajman itilize anti-rouye. Alyaj sa a gen gwo fòs, gwo fòs fatig, bon plastisit ak rezistans korozyon, pa ka ranfòse pa tretman chalè, gen bon plastisit nan semi-frèt travay redi, plastisit ki ba nan redi travay frèt, bon rezistans korozyon, ak bon pwopriyete soude. Li se sitou itilize pou konpozan tankou panno bò, kouvèti do-kay, ak panno pòt. 6063 alyaj aliminyòm se yon alyaj ranfòse chalè-tretabl nan seri AL-Mg-Si, ak mayezyòm ak Silisyòm kòm eleman alyaj prensipal yo. Li se yon pwofil alyaj aliminyòm ranfòsman chalè-tretabl ak fòs mwayen, sitou itilize nan konpozan estriktirèl tankou kolòn ak panno bò yo pote fòs. Yon entwodiksyon nan klas alyaj aliminyòm yo montre nan Tablo 1.
2.2 Extrusion se yon metòd enpòtan fòme nan alyaj aliminyòm
Ekstrizyon alyaj aliminyòm se yon metòd fòme cho, ak pwosesis pwodiksyon an antye enplike fòme alyaj aliminyòm anba twa-fason estrès konpresiv. Tout pwosesis pwodiksyon an ka dekri jan sa a: a. Aliminyòm ak lòt alyaj yo fonn epi jete nan billets alyaj aliminyòm ki nesesè yo; b. Biyè yo prechofe yo mete nan ekipman an extrusion pou extrusion. Anba aksyon silenn prensipal la, billet alyaj aliminyòm fòme nan pwofil ki nesesè yo atravè kavite mwazi an; c. Yo nan lòd yo amelyore pwopriyete yo mekanik nan pwofil aliminyòm, se tretman solisyon te pote soti pandan oswa apre ekstrizyon, ki te swiv pa tretman aje. Pwopriyete mekanik apre tretman aje varye selon diferan materyèl ak rejim aje. Estati tretman chalè nan pwofil kamyon ki kalite bwat yo montre nan Tablo 2.
Aliminyòm alyaj pwodwi ekstrè gen plizyè avantaj sou lòt metòd fòme:
a. Pandan extrusion, metal la extrudée jwenn yon pi fò ak plis inifòm twa-fason konpresiv estrès nan zòn nan deformation pase woule ak forge, kidonk li ka konplètman jwe plastisit nan metal la trete. Li ka itilize pou trete metal difisil-a-defòme ki pa ka trete pa woule oswa fòje epi yo ka itilize yo fè divès kalite konpozan konplèks kre oswa solid koup transvèsal.
b. Paske jeyometri pwofil aliminyòm yo ka varye, eleman yo gen gwo rèd, sa ki ka amelyore frigidité nan kò machin nan, redwi karakteristik NVH li yo, ak amelyore karakteristik kontwòl dinamik machin yo.
c. Pwodwi ak efikasite extrusion, apre trempe ak aje, gen siyifikativman pi wo fòs longitudinal (R, Raz) pase pwodwi trete pa lòt metòd.
d. Sifas la nan pwodwi apre ekstrizyon gen bon koulè ak bon rezistans korozyon, elimine bezwen an pou lòt tretman sifas anti-korozyon.
e. Pwosesis ekstrizyon gen gwo fleksibilite, pri ki ba zouti ak mwazi, ak pri chanjman konsepsyon ki ba.
f. Akòz kontwòlabilite nan koup transvèsal pwofil aliminyòm, degre nan entegrasyon eleman ka ogmante, kantite eleman yo ka redwi, ak diferan desen kwa-seksyon ka reyalize pwezante egzak soude.
Konparezon pèfòmans ant pwofil aliminyòm extrudée pou kamyon ki kalite bwat ak asye kabòn plenn yo montre nan Tablo 3.
Pwochen Direksyon Devlopman nan pwofil alyaj aliminyòm pou kamyon Box-type: Pli lwen amelyore fòs pwofil ak amelyore pèfòmans extrusion. Direksyon rechèch nouvo materyèl pou pwofil alyaj aliminyòm pou kamyon ki kalite bwat yo montre nan Figi 1.
3.Aluminium Alloy Box kamyon estrikti, analiz fòs, ak verifikasyon
3.1 aliminyòm alyaj bwat kamyon estrikti
Veso kamyon bwat la sitou konsiste de asanble panèl devan, asanble panèl bò gòch ak dwat, asanble panèl bò pòt dèyè, asanble etaj, asanble do-kay, osi byen ke boulon ki gen fòm U, gad bò, gad dèyè, vole labou, ak lòt Pwodwi pou Telefòn. konekte ak chasi dezyèm klas la. Kò bwat kwa travès yo, poto yo, travès bò, ak panno pòt yo te fè nan pwofil aliminyòm alyaj extrudée, pandan y ap etaj la ak panno do-kay yo te fè nan 5052 plak aliminyòm alyaj plat. Estrikti kamyon bwat alyaj aliminyòm yo montre nan Figi 2.
Sèvi ak pwosesis extrusion cho nan alyaj aliminyòm 6 seri a ka fòme seksyon kwa konplèks kre, yon konsepsyon pwofil aliminyòm ak koup transvèsal konplèks ka sove materyèl, satisfè kondisyon ki nan fòs pwodwi ak rèd, ak satisfè kondisyon ki nan koneksyon mityèl ant. konpozan divès kalite. Se poutèt sa, estrikti konsepsyon gwo bout bwa prensipal la ak moman seksyon nan inèsi I ak moman reziste W yo montre nan Figi 3.
Yon konparezon nan done prensipal yo nan Tablo 4 montre ke moman yo seksyon nan inèsi ak moman reziste nan pwofil la aliminyòm ki fèt yo pi bon pase done ki koresponn yo nan pwofil la gwo bout bwa fè-fè. Done koyefisyan rèd yo apeprè menm jan ak pwofil gwo bout bwa ki fèt an fè ki koresponn lan, ak tout satisfè kondisyon deformation yo.
3.2 Kalkil estrès maksimòm
Lè w pran eleman kle chaj-pote a, travès la, kòm objè a, se estrès maksimòm nan kalkile. Chaj la rated se 1.5 t, ak crossbeam la te fè nan 6063-T6 pwofil alyaj aliminyòm ak pwopriyete mekanik jan yo montre nan Tablo 5. Se gwo bout bwa a senplifye kòm yon estrikti cantilever pou kalkil fòs, jan yo montre nan Figi 4.
Lè w ap pran yon gwo bout bwa span 344mm, chaj la konpresiv sou gwo bout bwa a kalkile kòm F = 3757 N ki baze sou 4.5t, ki se twa fwa chaj la estatik estanda. q=F/L
kote q se estrès entèn gwo bout bwa a anba chay la, N/mm; F se chaj la pote nan gwo bout bwa a, kalkile ki baze sou 3 fwa chaj la estatik estanda, ki se 4.5 t; L se longè gwo bout bwa a, mm.
Se poutèt sa, estrès entèn q a se:
Fòmil kalkil estrès la se jan sa a:
Moman maksimòm lan se:
Pran valè absoli moman sa a, M = 274283 N·mm, estrès maksimòm σ=M/(1.05×w)=18.78 MPa, ak valè maksimòm estrès σ<215 MPa, ki satisfè kondisyon yo.
3.3 Karakteristik Koneksyon nan divès eleman
Alyaj aliminyòm gen pwopriyete soude pòv, ak fòs pwen soude li yo se sèlman 60% fòs materyèl debaz la. Akòz kouvri yon kouch Al2O3 sou sifas alyaj aliminyòm, pwen k ap fonn nan Al2O3 wo, pandan y ap pwen k ap fonn aliminyòm ba. Lè alyaj aliminyòm soude, Al2O3 sou sifas la dwe byen vit kase pou fè soude. An menm tan an, rezidi nan Al2O3 ap rete nan solisyon an alyaj aliminyòm, ki afekte estrikti nan alyaj aliminyòm ak diminye fòs la nan pwen an soude alyaj aliminyòm. Se poutèt sa, lè konsepsyon yon veso tout-aliminyòm, karakteristik sa yo yo konplètman konsidere. Soude se metòd pwezante prensipal la, ak eleman prensipal ki pote chaj yo konekte pa boulon. Koneksyon tankou riveting ak estrikti gwenye pijon yo montre nan Figi 5 ak 6.
Estrikti prensipal la nan kò a bwat tout-aliminyòm adopte yon estrikti ak travès orizontal, poto vètikal, travès bò, ak travès kwen anklan youn ak lòt. Gen kat pwen koneksyon ant chak gwo bout bwa orizontal ak poto vètikal. Pwen koneksyon yo ekipe ak joints krante pou may ak kwen krante nan gwo bout bwa orizontal la, efektivman anpeche glisman. Uit pwen kwen yo sitou konekte pa foure nwayo asye, fiks ak boulon ak rivet pwòp tèt ou-bloke, ak ranfòse pa plak aliminyòm 5mm triyangilè soude andedan bwat la ranfòse pozisyon kwen yo anndan an. Aparans ekstèn bwat la pa gen okenn pwen koneksyon soude oswa ekspoze, asire aparans jeneral bwat la.
3.4 SE Synchrone Jeni Teknoloji
Se teknoloji jeni synchrone SE itilize pou rezoud pwoblèm ki te koze pa gwo devyasyon gwosè akimile pou matche konpozan nan kò bwat la ak difikilte pou jwenn kòz twou vid ki genyen ak echèk flatness. Atravè analiz CAE (gade Figi 7-8), yo fè yon analiz konparezon ak kò bwat ki fèt an fè pou tcheke fòs jeneral ak rèd kò bwat la, jwenn pwen fèb yo, epi pran mezi pou optimize ak amelyore konplo konsepsyon an pi efikas. .
4.Lightweighting Efè nan kamyon bwat alyaj aliminyòm
Anplis de kò bwat la, alyaj aliminyòm yo ka itilize pou ranplase asye pou divès konpozan nan resipyan kamyon ki kalite bwat, tankou gad labou, gad dèyè, gad bò, fèmen pòt, gon pòt, ak kwen dèyè tabliye, reyalize yon rediksyon pwa. nan 30% a 40% pou lòj la kago. Efè rediksyon pwa pou yon veso kago vid 4080mm × 2300mm × 2200mm yo montre nan Tablo 6. Sa a fondamantalman rezoud pwoblèm yo nan pwa twòp, ki pa konfòme ak anons, ak risk regilasyon nan lòj tradisyonèl fè-fè kago.
Lè yo ranplase asye tradisyonèl ak alyaj aliminyòm pou konpozan otomobil, se pa sèlman ekselan efè lightweighting ka reyalize, men li ka tou kontribye nan ekonomi gaz, rediksyon emisyon, ak amelyore pèfòmans machin. Kounye a, gen divès opinyon sou kontribisyon lightweighting nan ekonomi gaz. Rezilta rechèch Enstiti Entènasyonal Aliminyòm yo montre nan Figi 9. Chak rediksyon 10% nan pwa machin ka diminye konsomasyon gaz pa 6% a 8%. Ki baze sou estatistik domestik, diminye pwa a nan chak pasaje machin pa 100 kg ka diminye konsomasyon gaz pa 0.4 L / 100 km. Kontribisyon nan lightweighting nan ekonomi gaz baze sou rezilta yo jwenn nan metòd rechèch diferan, kidonk gen kèk varyasyon. Sepandan, lightweighting otomobil gen yon enpak siyifikatif sou diminye konsomasyon gaz.
Pou machin elektrik, efè a lightweighting se menm plis pwononse. Kounye a, dansite enèji inite batri elektrik machin elektrik yo siyifikativman diferan de sa ki nan machin tradisyonèl gaz likid. Pwa nan sistèm pouvwa a (ki gen ladan batri a) nan machin elektrik souvan kont pou 20% a 30% nan pwa total machin nan. Ansanm, kraze pèfòmans pil yo se yon defi atravè lemond. Anvan gen yon gwo dekouvèt nan teknoloji batri segondè-pèfòmans, lightweighting se yon fason efikas amelyore seri a krwazyèr nan machin elektrik. Pou chak rediksyon 100 kg nan pwa, ranje kwazyè machin elektrik yo ka ogmante pa 6% a 11% (relasyon ki genyen ant rediksyon pwa ak ranje kwazyè montre nan Figi 10). Kounye a, seri a krwazyèr nan machin elektrik pi bon kalite pa ka satisfè bezwen yo nan pifò moun, men diminye pwa nan yon sèten kantite ka siyifikativman amelyore seri a krwazyèr, soulaje enkyetid ranje ak amelyore eksperyans itilizatè a.
5.Konklizyon
Anplis de estrikti tout-aliminyòm nan kamyon an bwat alyaj aliminyòm prezante nan atik sa a, gen divès kalite kamyon bwat, tankou panno aliminyòm siwo myèl, plak bouk aliminyòm, ankadreman aliminyòm + po aliminyòm, ak resipyan kago ibrid fè-aliminyòm. . Yo gen avantaj ki genyen nan pwa limyè, segondè fòs espesifik, ak bon rezistans korozyon, epi yo pa mande pou penti elektwoforetik pou pwoteksyon korozyon, diminye enpak anviwònman an nan penti elektwoforetik. Kamyon an bwat alyaj aliminyòm fondamantalman rezoud pwoblèm ki genyen nan pwa twòp, ki pa konfòme yo ak anons, ak risk regilasyon nan lòj tradisyonèl fè-fè kago.
Ekstrisyon se yon metòd pwosesis esansyèl pou alyaj aliminyòm, ak pwofil aliminyòm gen ekselan pwopriyete mekanik, kidonk rèd nan seksyon nan eleman se relativman wo. Akòz varyab koup transvèsal la, alyaj aliminyòm ka reyalize konbinezon an nan fonksyon eleman miltip, fè li yon bon materyèl pou lejèman otomobil. Sepandan, aplikasyon an gaye toupatou nan alyaj aliminyòm fè fas a defi tankou kapasite konsepsyon ensifizan pou konpatiman kago alyaj aliminyòm, pwoblèm fòme ak soude, ak gwo devlopman ak pri pwomosyon pou nouvo pwodwi yo. Rezon prensipal ki fè se toujou ke alyaj aliminyòm koute plis pase asye anvan ekoloji a resiklaj nan alyaj aliminyòm vin matirite.
An konklizyon, sijè ki abòde aplikasyon an nan alyaj aliminyòm nan otomobil yo ap vin pi laj, ak itilizasyon yo ap kontinye ogmante. Nan tandans aktyèl yo nan ekonomize enèji, rediksyon emisyon, ak devlopman nan nouvo endistri machin enèji a, ak konpreyansyon an grandi sou pwopriyete alyaj aliminyòm ak solisyon efikas nan pwoblèm aplikasyon alyaj aliminyòm, materyèl extrusion aliminyòm yo pral pi lajman itilize nan lightweighting otomobil.
Edited pa Me Jiang soti nan MAT aliminyòm
Lè poste: Jan-12-2024
