सतह पर मोटे दाने और ईवी के लिए एल्यूमीनियम प्रोफाइल की कठिन वेल्डिंग जैसी समस्याओं के समाधान का व्यावहारिक विवरण

पर्यावरण संरक्षण के बारे में बढ़ती जागरूकता के साथ, दुनिया भर में नई ऊर्जा के विकास और वकालत ने ऊर्जा वाहनों के प्रचार और अनुप्रयोग को आसन्न बना दिया है। इसी समय, ऑटोमोटिव सामग्रियों के हल्के विकास, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के सुरक्षित अनुप्रयोग और उनकी सतह की गुणवत्ता, आकार और यांत्रिक गुणों की आवश्यकताएं अधिक से अधिक होती जा रही हैं। उदाहरण के तौर पर 1.6t वाहन भार वाले ईवी को लेते हुए, एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री लगभग 450 किलोग्राम है, जो लगभग 30% है। एक्सट्रूज़न उत्पादन प्रक्रिया में दिखाई देने वाले सतह दोष, विशेष रूप से आंतरिक और बाहरी सतहों पर मोटे अनाज की समस्या, एल्यूमीनियम प्रोफाइल की उत्पादन प्रगति को गंभीरता से प्रभावित करते हैं और उनके अनुप्रयोग विकास में बाधा बन जाते हैं।

एक्सट्रूडेड प्रोफाइल के लिए, एक्सट्रूज़न डाई का डिज़ाइन और निर्माण अत्यंत महत्वपूर्ण है, इसलिए ईवी एल्यूमीनियम प्रोफाइल के लिए डाई का अनुसंधान और विकास अत्यावश्यक है। वैज्ञानिक और उचित डाई समाधान प्रस्तावित करने से बाजार की मांग को पूरा करने के लिए ईवी एल्यूमीनियम प्रोफाइल की योग्य दर और एक्सट्रूज़न उत्पादकता में और सुधार हो सकता है।

1 उत्पाद मानक

(1) भागों और घटकों की सामग्री, सतह उपचार और संक्षारण-रोधी ईटीएस-01-007 "एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रोफ़ाइल भागों के लिए तकनीकी आवश्यकताएं" और ईटीएस-01-006 "एनोडिक ऑक्सीकरण सतह के लिए तकनीकी आवश्यकताएं" के प्रासंगिक प्रावधानों का अनुपालन करेंगे। इलाज"।

(2) सतह का उपचार: एनोडिक ऑक्सीकरण, सतह पर मोटे दाने नहीं होने चाहिए।

(3) भागों की सतह पर दरारें और झुर्रियाँ जैसे दोष होने की अनुमति नहीं है। ऑक्सीकरण के बाद भागों को दूषित होने की अनुमति नहीं है।

(4) उत्पाद के प्रतिबंधित पदार्थ Q/JL J160001-2017 "ऑटोमोटिव पार्ट्स और सामग्रियों में प्रतिबंधित और प्रतिबंधित पदार्थों के लिए आवश्यकताएँ" की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

(5) यांत्रिक प्रदर्शन आवश्यकताएँ: तन्य शक्ति ≥ 210 एमपीए, उपज शक्ति ≥ 180 एमपीए, फ्रैक्चर के बाद बढ़ाव ए50 ≥ 8%।

(6) नई ऊर्जा वाहनों के लिए एल्यूमीनियम मिश्र धातु संरचना की आवश्यकताओं को तालिका 1 में दिखाया गया है।

2 एक्सट्रूज़न डाई संरचना का अनुकूलन और तुलनात्मक विश्लेषण बड़े पैमाने पर बिजली कटौती होती है

(1) पारंपरिक समाधान 1: अर्थात्, फ्रंट एक्सट्रूज़न डाई डिज़ाइन में सुधार करना, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है। पारंपरिक डिज़ाइन विचार के अनुसार, जैसा कि चित्र में तीर द्वारा दिखाया गया है, मध्य पसली की स्थिति और सब्लिंगुअल ड्रेनेज स्थिति हैं संसाधित, ऊपरी और निचली जल निकासी एक तरफ 20° है, और जल निकासी ऊंचाई H15 मिमी का उपयोग पसली भाग में पिघला हुआ एल्यूमीनियम की आपूर्ति करने के लिए किया जाता है। सब्लिंगुअल खाली चाकू को एक समकोण पर स्थानांतरित किया जाता है, और पिघला हुआ एल्यूमीनियम कोने पर रहता है, जिससे एल्यूमीनियम स्लैग के साथ मृत क्षेत्र का उत्पादन करना आसान होता है। उत्पादन के बाद, ऑक्सीकरण द्वारा यह सत्यापित किया जाता है कि सतह मोटे अनाज की समस्याओं से अत्यधिक ग्रस्त है।

पारंपरिक मोल्ड निर्माण प्रक्रिया में निम्नलिखित प्रारंभिक अनुकूलन किए गए थे:

एक। इस साँचे के आधार पर, हमने पसलियों को खिलाकर एल्यूमीनियम की आपूर्ति बढ़ाने की कोशिश की।

बी। मूल गहराई के आधार पर, सबलिंगुअल खाली चाकू की गहराई को गहरा किया जाता है, यानी मूल 15 मिमी में 5 मिमी जोड़ा जाता है;

सी। सब्लिंगुअल खाली ब्लेड की चौड़ाई मूल 14 मिमी के आधार पर 2 मिमी तक चौड़ी हो गई है। अनुकूलन के बाद की वास्तविक तस्वीर चित्र 3 में दिखाई गई है।

सत्यापन परिणाम बताते हैं कि उपरोक्त तीन प्रारंभिक सुधारों के बाद, ऑक्सीकरण उपचार के बाद मोटे अनाज के दोष अभी भी प्रोफाइल में मौजूद हैं और उन्हें उचित रूप से हल नहीं किया गया है। इससे पता चलता है कि प्रारंभिक सुधार योजना अभी भी ईवी के लिए एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री की उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है।

(2) प्रारंभिक अनुकूलन के आधार पर नई योजना 2 प्रस्तावित की गई थी। नई स्कीम 2 का मोल्ड डिज़ाइन चित्र 4 में दिखाया गया है। "धातु तरलता सिद्धांत" और "कम से कम प्रतिरोध के नियम" के अनुसार, बेहतर ऑटोमोटिव पार्ट्स मोल्ड "ओपन बैक होल" डिज़ाइन योजना को अपनाता है। पसलियों की स्थिति सीधे प्रभाव में भूमिका निभाती है और घर्षण प्रतिरोध को कम करती है; फ़ीड सतह को "पॉट कवर-आकार" के रूप में डिज़ाइन किया गया है और पुल की स्थिति को एक आयाम प्रकार में संसाधित किया जाता है, इसका उद्देश्य घर्षण प्रतिरोध को कम करना, संलयन में सुधार करना और एक्सट्रूज़न दबाव को कम करना है; पुल के तल पर मोटे अनाज की समस्या को रोकने के लिए पुल को जितना संभव हो उतना धँसा हुआ है, और पुल के तल की जीभ के नीचे खाली चाकू की चौड़ाई ≤3 मिमी है; वर्किंग बेल्ट और निचली डाई वर्किंग बेल्ट के बीच चरण अंतर ≤1.0 मिमी है; ऊपरी डाई जीभ के नीचे का खाली चाकू प्रवाह अवरोध छोड़े बिना चिकना और समान रूप से परिवर्तित होता है, और बनाने वाले छेद को यथासंभव सीधे छिद्रित किया जाता है; मध्य आंतरिक पसली पर दोनों सिरों के बीच काम करने वाला बेल्ट जितना संभव हो उतना छोटा होता है, आम तौर पर दीवार की मोटाई का मान 1.5 से 2 गुना होता है; जल निकासी नाली में गुहा में बहने वाले पर्याप्त धातु एल्यूमीनियम पानी की आवश्यकता को पूरा करने के लिए एक चिकनी संक्रमण होता है, जो पूरी तरह से जुड़े हुए राज्य को प्रस्तुत करता है, और किसी भी स्थान पर कोई मृत क्षेत्र नहीं छोड़ता है (ऊपरी डाई के पीछे खाली चाकू 2 से 2.5 मिमी से अधिक नहीं होता है) ). सुधार से पहले और बाद में एक्सट्रूज़न डाई संरचना की तुलना चित्र 5 में दिखाई गई है।

(3) प्रसंस्करण विवरण के सुधार पर ध्यान दें। पुल की स्थिति को पॉलिश किया जाता है और सुचारू रूप से जोड़ा जाता है, ऊपरी और निचले डाई वर्किंग बेल्ट सपाट होते हैं, विरूपण प्रतिरोध कम हो जाता है, और असमान विरूपण को कम करने के लिए धातु के प्रवाह में सुधार होता है। यह मोटे अनाज और वेल्डिंग जैसी समस्याओं को प्रभावी ढंग से दबा सकता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि रिब डिस्चार्ज स्थिति और ब्रिज रूट की गति अन्य भागों के साथ सिंक्रनाइज़ होती है, और एल्यूमीनियम की सतह पर मोटे अनाज वेल्डिंग जैसी सतह की समस्याओं को उचित और वैज्ञानिक रूप से दबा देती है। प्रोफ़ाइल । मोल्ड जल निकासी सुधार से पहले और बाद की तुलना चित्र 6 में दिखाई गई है।

3 बाहर निकालना प्रक्रिया

ईवी के लिए 6063-टी6 एल्यूमीनियम मिश्र धातु के लिए, स्प्लिट डाई का एक्सट्रूज़न अनुपात 20-80 की गणना की जाती है, और 1800t मशीन में इस एल्यूमीनियम सामग्री का एक्सट्रूज़न अनुपात 23 है, जो मशीन की उत्पादन प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करता है। एक्सट्रूज़न प्रक्रिया तालिका 2 में दिखाई गई है।

तालिका 2 नए ईवी बैटरी पैक के बढ़ते बीम के लिए एल्यूमीनियम प्रोफाइल की एक्सट्रूज़न उत्पादन प्रक्रिया

बाहर निकालते समय निम्नलिखित बातों पर ध्यान दें:

(1) साँचे को एक ही भट्टी में गर्म करना मना है, अन्यथा साँचे का तापमान असमान होगा और क्रिस्टलीकरण आसानी से हो जाएगा।

(2) यदि एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के दौरान कोई असामान्य शटडाउन होता है, तो शटडाउन का समय 3 मिनट से अधिक नहीं होना चाहिए, अन्यथा मोल्ड को हटा दिया जाना चाहिए।

(3) हीटिंग के लिए भट्टी पर वापस लौटना और फिर डिमोल्डिंग के बाद सीधे बाहर निकालना निषिद्ध है।

4. मोल्ड मरम्मत के उपाय और उनकी प्रभावशीलता

दर्जनों मोल्ड मरम्मत और परीक्षण मोल्ड सुधार के बाद, निम्नलिखित उचित मोल्ड मरम्मत योजना प्रस्तावित है।

(1) मूल सांचे में पहला सुधार और समायोजन करें:

① जितना संभव हो पुल को डुबाने की कोशिश करें, और पुल के नीचे की चौड़ाई ≤3 मिमी होनी चाहिए;

② सिर के कामकाजी बेल्ट और निचले मोल्ड के कामकाजी बेल्ट के बीच चरण अंतर ≤1.0 मिमी होना चाहिए;

③ प्रवाह अवरोध न छोड़ें;

④ आंतरिक पसलियों पर दो पुरुष सिरों के बीच काम करने वाला बेल्ट जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए, और जल निकासी नाली का संक्रमण जितना संभव हो उतना बड़ा और चिकना होना चाहिए;

⑤ निचले सांचे की कार्यशील बेल्ट यथासंभव छोटी होनी चाहिए;

⑥ किसी भी स्थान पर कोई मृत क्षेत्र नहीं छोड़ा जाना चाहिए (पिछला खाली चाकू 2 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए);

⑦ भीतरी गुहा में मोटे अनाज के साथ ऊपरी सांचे की मरम्मत करें, निचले सांचे के कामकाजी बेल्ट को कम करें और प्रवाह ब्लॉक को समतल करें, या प्रवाह ब्लॉक न रखें और निचले सांचे के कामकाजी बेल्ट को छोटा करें।

(2) आगे के मोल्ड संशोधन और उपरोक्त मोल्ड के सुधार के आधार पर, निम्नलिखित मोल्ड संशोधन किए जाते हैं:

① दो पुरुष सिरों के मृत क्षेत्रों को हटा दें;

② प्रवाह ब्लॉक को खुरचें;

③ सिर और निचले डाई कार्य क्षेत्र के बीच ऊंचाई के अंतर को कम करें;

④ निचले डाई कार्य क्षेत्र को छोटा करें।

(3) मोल्ड की मरम्मत और सुधार के बाद, तैयार उत्पाद की सतह की गुणवत्ता एक आदर्श स्थिति में पहुंच जाती है, जिसमें चमकदार सतह होती है और कोई मोटे दाने नहीं होते हैं, जो सतह पर मौजूद मोटे अनाज, वेल्डिंग और अन्य दोषों की समस्याओं को प्रभावी ढंग से हल करता है। ईवीएस के लिए एल्यूमीनियम प्रोफाइल।

(4) एक्सट्रूज़न की मात्रा मूल 5 टी/डी से बढ़कर 15 टी/डी हो गई, जिससे उत्पादन क्षमता में काफी सुधार हुआ।

5। उपसंहार

मूल सांचे को बार-बार अनुकूलित और बेहतर बनाने से, सतह पर मोटे दाने और ईवी के लिए एल्यूमीनियम प्रोफाइल की वेल्डिंग से संबंधित एक बड़ी समस्या पूरी तरह से हल हो गई।

(1) मूल सांचे की कमजोर कड़ी, मध्य पसली स्थिति रेखा, को तर्कसंगत रूप से अनुकूलित किया गया था। दो सिरों के मृत क्षेत्रों को समाप्त करके, प्रवाह ब्लॉक को समतल करके, सिर और निचले डाई कार्य क्षेत्र के बीच ऊंचाई के अंतर को कम करके, और निचले डाई कार्य क्षेत्र को छोटा करके, इस प्रकार में उपयोग किए जाने वाले 6063 एल्यूमीनियम मिश्र धातु के सतह दोष मोटे अनाज और वेल्डिंग जैसे ऑटोमोबाइल पर सफलतापूर्वक काबू पा लिया गया।

(2) एक्सट्रूज़न की मात्रा 5 टन/दिन से बढ़कर 15 टन/दिन हो गई, जिससे उत्पादन क्षमता में काफी सुधार हुआ।

(3) एक्सट्रूज़न डाई डिज़ाइन और विनिर्माण का यह सफल मामला समान प्रोफाइल के उत्पादन में प्रतिनिधि और संदर्भ योग्य है और प्रचार के योग्य है।