Batri a se eleman prensipal yon machin elektrik, epi pèfòmans li detèmine endikatè teknik tankou dire lavi batri a, konsomasyon enèji, ak dire lavi sèvis machin elektrik la. Plato batri a nan modil batri a se eleman prensipal ki fè fonksyon transpò, pwoteksyon, ak refwadisman. Pakè batri modilè a ranje nan plato batri a, fiks sou chasi machin nan atravè plato batri a, jan yo montre nan Figi 1. Piske li enstale anba karosri machin nan epi anviwònman travay la difisil, plato batri a bezwen gen fonksyon pou anpeche enpak wòch ak twou pou anpeche modil batri a domaje. Plato batri a se yon pati estriktirèl sekirite enpòtan nan machin elektrik yo. Sa ki annapre a prezante pwosesis fòmasyon ak konsepsyon mwazi plato batri alyaj aliminyòm pou machin elektrik yo.
Figi 1 (Plato batri alyaj aliminyòm)
1 Analiz pwosesis ak konsepsyon mwazi
1.1 Analiz Distribisyon
Plato batri alyaj aliminyòm pou machin elektrik yo montre nan Figi 2. Dimansyon jeneral yo se 1106mm × 1029mm × 136mm, epesè miray debaz la se 4mm, kalite moulaj la se anviwon 15.5kg, epi kalite moulaj apre tretman an se anviwon 12.5kg. Materyèl la se A356-T6, rezistans tansyon ≥ 290MPa, fòs sede ≥ 225MPa, elongasyon ≥ 6%, dite Brinell ≥ 75 ~ 90HBS, bezwen satisfè egzijans etancheite ak IP67 ak IP69K.
Figi 2 (Plato batri alyaj aliminyòm)
1.2 Analiz pwosesis
Koule anba presyon se yon metòd koule espesyal ant koule anba presyon ak koule anba gravite. Non sèlman li gen avantaj pou itilize mwazi metal pou tou de, men tou li gen karakteristik ranpli ki estab. Koule anba presyon gen avantaj ranpli ki ba soti anba rive anwo, vitès fasil pou kontwole, ti enpak ak pwojeksyon aliminyòm likid, mwens salop oksid, dansite tisi segondè ak pwopriyete mekanik segondè. Anba koule anba presyon, aliminyòm likid la ranpli san pwoblèm, epi koule a solidifye ak kristalize anba presyon, epi yo ka jwenn koule ki gen yon estrikti dans segondè, pwopriyete mekanik segondè ak bèl aparans, ki apwopriye pou fòme gwo koule ak miray mens.
Selon pwopriyete mekanik ki nesesè pou pyès la, materyèl pou itilize a se A356, ki ka satisfè bezwen kliyan yo apre tretman T6, men fluidite materyèl sa a jeneralman mande pou yon kontwòl rezonab sou tanperati mwazi an pou pwodui pyès gwo ak mens.
1.3 Sistèm vide
An konsiderasyon karakteristik gwo pyès moule yo ak pyès mens yo, li nesesè pou konsepsyon plizyè pòtay. An menm tan, pou asire yon ranpli san pwoblèm ak aliminyòm likid la, yo ajoute kanal ranpli nan fenèt la, ki bezwen retire pa pòs-pwosesis. Yo te konsepsyon de de konplo pwosesis pou sistèm vide a nan premye etap la, epi yo te konpare chak konplo. Jan yo montre nan Figi 3, konplo 1 a ranje 9 pòtay epi li ajoute kanal alimantasyon nan fenèt la; konplo 2 a ranje 6 pòtay pou vide soti nan bò pyès moule a ki pral fòme a. Analiz simulation CAE a montre nan Figi 4 ak Figi 5. Sèvi ak rezilta simulation yo pou optimize estrikti mwazi an, eseye evite enpak negatif konsepsyon mwazi an sou kalite pyès moule yo, diminye pwobabilite pou domaj nan pyès moule, epi diminye sik devlopman pyès moule yo.
Figi 3 (Konparezon de de pwosesis pou presyon ki ba)
Figi 4 (Konparezon chan tanperati a pandan ranpli a)
Figi 5 (Konparezon domaj porosit ki koze pa kontraksyon apre solidifikasyon)
Rezilta similasyon de konplo ki anwo yo montre ke aliminyòm likid ki nan kavite a deplase anlè apeprè paralèl, ki ann akò ak teyori ranpli paralèl aliminyòm likid la an antye, epi pati porosit kontraksyon similasyon nan pyès la rezoud pa ranfòse refwadisman ak lòt metòd.
Avantaj de de konplo yo: Si nou jije dapre tanperati aliminyòm likid la pandan ranpli simile a, tanperati bout distal pyès ki fòme pa konplo 1 an gen pi gwo inifòmite pase sa ki nan konplo 2 a, sa ki fezab pou ranpli kavite a. Pyè ki fòme pa konplo 2 a pa gen rezidi pòtay tankou konplo 1 an. Porozite kontraksyon an pi bon pase sa ki nan konplo 1 an.
Dezavantaj de konplo yo: Paske pòtay la ranje sou pyès ki pral fòme nan konplo 1 an, pral gen yon rezidi pòtay sou pyès la, ki pral ogmante apeprè 0.7ka konpare ak pyès orijinal la. Apati tanperati aliminyòm likid nan ranpli simile konplo 2 a, tanperati aliminyòm likid nan bout distal la deja ba, epi similasyon an anba eta ideyal tanperati mwazi an, kidonk kapasite koule aliminyòm likid la ka pa sifi nan eta aktyèl la, epi pral gen yon pwoblèm difikilte nan bòdi pyès la.
Ansanm ak analiz plizyè faktè, yo te chwazi plan 2 kòm sistèm vide a. An konsiderasyon enpèfeksyon plan 2 a, yo optimize sistèm vide a ak sistèm chofaj la nan konsepsyon mwazi an. Jan yo montre nan Figi 6, yo ajoute yon tiyo debòdman, ki benefisye pou ranpli aliminyòm likid la epi ki diminye oswa evite aparisyon domaj nan pyès moule yo.
Figi 6 (Sistèm vide optimize)
1.4 Sistèm refwadisman
Pati ki sipòte estrès yo ak zòn ki gen gwo egzijans pèfòmans mekanik nan pyès moule yo bezwen byen refwadi oswa alimante pou evite porosit ki koze pa kontraksyon oswa fann tèmik. Epesè miray debaz pyès moule a se 4mm, epi solidifikasyon an pral afekte pa disipasyon chalè mwazi a li menm. Pou pati enpòtan li yo, yo mete yon sistèm refwadisman, jan yo montre nan Figi 7. Apre yo fin ranpli a, yo pase dlo pou refwadi, epi yo bezwen ajiste tan refwadisman espesifik la nan sit kote y ap vide a pou asire ke sekans solidifikasyon an fòme soti nan bout pòtay la rive nan bout pòtay la, epi pòtay la ak riser la solidifye nan fen a pou reyalize efè alimantasyon an. Pati ki gen yon epesè miray ki pi epè a adopte metòd ajoute refwadisman dlo nan insert la. Metòd sa a gen yon pi bon efè nan pwosesis aktyèl moule a epi li ka evite porosit ki koze pa kontraksyon.
Figi 7 (Sistèm refwadisman)
1.5 Sistèm echapman
Piske kavite metal ki anba presyon an fèmen, li pa gen bon pèmeyabilite lè tankou mwazi sab yo, ni li pa pase nan tiyo echapman nan mwazi gravite an jeneral. Echapman kavite ki anba presyon an ap afekte pwosesis ranpli aliminyòm likid la ak kalite pyès yo. Mwazi anba presyon an ka soti nan fant yo, rainur echapman yo ak bouchon echapman yo nan sifas separasyon an, tij pouse a, elatriye.
Gwosè sistèm echapman an ta dwe fèt pou echapman pa debòde. Yon sistèm echapman rezonab ka anpeche pyès ki nan mwazi yo gen domaj tankou ranpli ensifizan, sifas ki lach, ak fòs ki ba. Zòn ranpli final aliminyòm likid la pandan pwosesis vide a, tankou sipò bò a ak pati ki monte anwo mwazi a, bezwen ekipe ak gaz echapman. Etandone aliminyòm likid la fasilman koule nan espas bouchon echapman an nan pwosesis aktyèl moulaj anba presyon, sa ki lakòz bouchon lè a rale lè mwazi a louvri, twa metòd yo adopte apre plizyè tantativ ak amelyorasyon: Metòd 1 itilize bouchon lè sinterize metaliji poud, jan yo montre nan Figi 8(a), dezavantaj la se pri fabrikasyon an wo; Metòd 2 itilize yon bouchon echapman kalite kouti ak yon espas 0.1 mm, jan yo montre nan Figi 8(b), dezavantaj la se kouti echapman an fasilman bloke apre yo fin flite penti; Metòd 3 itilize yon bouchon echapman koupe ak fil, espas la se 0.15 ~ 0.2 mm, jan yo montre nan Figi 8(c). Dezavantaj yo se efikasite pwosesis ki ba ak pri fabrikasyon ki wo. Yo bezwen chwazi diferan bouchon echapman selon sifas reyèl pyès la. Anjeneral, yo itilize bouchon vantilasyon sinterize ak fil koupe pou kavite pyès la, epi yo itilize kalite kouti pou tèt nwayo sab la.
Figi 8 (3 kalite bouchon echapman ki apwopriye pou moulaj anba presyon)
1.6 Sistèm chofaj
Pwa moule a gwo an gwosè epi miray li mens an epesè. Nan analiz koule mwazi a, to koule aliminyòm likid la nan fen ranpli a pa ase. Rezon an se ke aliminyòm likid la twò long pou l koule, tanperati a bese, epi aliminyòm likid la solidifye davans epi li pèdi kapasite koule li, fèmen frèt oswa vide ensifizan rive, riser mwazi anwo a p ap kapab reyalize efè alimantasyon an. Baze sou pwoblèm sa yo, san chanje epesè miray la ak fòm pyès moule a, ogmante tanperati aliminyòm likid la ak tanperati mwazi a, amelyore fluidite aliminyòm likid la, epi rezoud pwoblèm fèmen frèt oswa vide ensifizan. Sepandan, tanperati aliminyòm likid ak tanperati mwazi ki twò wo ap pwodui nouvo jonksyon tèmik oswa porosit retresi, sa ki lakòz twou plan twòp apre pwosesis moule a. Se poutèt sa, li nesesè pou chwazi yon tanperati aliminyòm likid ki apwopriye ak yon tanperati mwazi ki apwopriye. Dapre eksperyans, tanperati aliminyòm likid la kontwole a anviwon 720 ℃, epi tanperati mwazi a kontwole a 320 ~ 350 ℃.
Akòz gwo volim, epesè miray mens ak wotè ki ba nan mwazi a, yo enstale yon sistèm chofaj sou pati anwo mwazi an. Jan yo montre nan Figi 9, direksyon flanm dife a fè fas ak anba ak bò mwazi a pou chofe plan anba ak bò mwazi a. Selon sitiyasyon koule a sou plas, ajiste tan chofaj la ak flanm dife a, kontwole tanperati pati anwo mwazi an a 320 ~ 350 ℃, asire fluidite aliminyòm likid la nan yon limit rezonab, epi fè aliminyòm likid la ranpli kavite a ak riser la. Nan itilizasyon reyèl, sistèm chofaj la ka efektivman asire fluidite aliminyòm likid la.
Figi 9 (Sistèm chofaj)
2. Estrikti mwazi ak prensip fonksyònman
Selon pwosesis moulaj anba presyon ki ba a, ansanm ak karakteristik moulaj la ak estrikti ekipman an, pou asire ke moulaj ki fòme a rete nan mwazi anwo a, yo fèt estrikti rale nwayo devan, dèyè, agoch ak adwat sou mwazi anwo a. Apre moulaj la fin fòme epi solidifye, yo louvri mwazi anwo ak anba a an premye, epi answit rale nwayo a nan 4 direksyon, epi finalman plak anwo mwazi anwo a pouse moulaj ki fòme a deyò. Estrikti mwazi an montre nan Figi 10.
Figi 10 (Estrikti mwazi)
Modifye pa May Jiang soti nan MAT Aluminum
Dat piblikasyon: 11 me 2023