ऑटोमोटिव इम्पैक्ट बीम के लिए एल्यूमीनियम क्रैश बॉक्स एक्सट्रूड प्रोफाइल का विकास

ऑटोमोटिव इम्पैक्ट बीम के लिए एल्यूमीनियम क्रैश बॉक्स एक्सट्रूड प्रोफाइल का विकास

परिचय

मोटर वाहन उद्योग के विकास के साथ, एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम के लिए बाजार भी तेजी से बढ़ रहा है, यद्यपि अभी भी समग्र आकार में अपेक्षाकृत छोटा है। चीनी एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम बाजार के लिए ऑटोमोटिव लाइटवेट टेक्नोलॉजी इनोवेशन एलायंस द्वारा पूर्वानुमान के अनुसार, 2025 तक, बाजार की मांग लगभग 140,000 टन होने का अनुमान है, बाजार का आकार 4.8 बिलियन आरएमबी तक पहुंचने की उम्मीद है। 2030 तक, बाजार की मांग को लगभग 220,000 टन होने का अनुमान है, जिसमें अनुमानित बाजार का आकार 7.7 बिलियन आरएमबी है, और लगभग 13%की वार्षिक वृद्धि दर है। चीन में एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम के विकास के लिए लाइटवेटिंग और मिड-टू-हाई-एंड वाहन मॉडल की तेजी से विकास के विकास की प्रवृत्ति महत्वपूर्ण ड्राइविंग कारक हैं। ऑटोमोटिव इम्पैक्ट बीम क्रैश बॉक्स के लिए बाजार की संभावनाएं आशाजनक हैं।

जैसे -जैसे लागत में कमी आती है और प्रौद्योगिकी अग्रिम, एल्यूमीनियम मिश्र धातु फ्रंट इम्पैक्ट बीम और क्रैश बॉक्स धीरे -धीरे अधिक व्यापक होते जा रहे हैं। वर्तमान में, वे मध्य-से-उच्च अंत वाहन मॉडल जैसे ऑडी ए 3, ऑडी ए 4 एल, बीएमडब्ल्यू 3 सीरीज़, बीएमडब्ल्यू एक्स 1, मर्सिडीज-बेंज सी 260, होंडा सीआर-वी, टोयोटा आरएवी 4, ब्यूक रीगल, और ब्यूक लैक्रोस में उपयोग किए जाते हैं।

एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम मुख्य रूप से प्रभाव क्रॉसबीम, क्रैश बक्से, बढ़ते बेसप्लेट और रस्सा हुक आस्तीन से बने होते हैं, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है।

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चित्रा 1: एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम विधानसभा

क्रैश बॉक्स एक धातु बॉक्स है जो वाहन के प्रभाव बीम और दो अनुदैर्ध्य बीम के बीच स्थित है, जो अनिवार्य रूप से एक ऊर्जा-अवशोषित कंटेनर के रूप में सेवा करता है। यह ऊर्जा प्रभाव के बल को संदर्भित करती है। जब कोई वाहन टकराव का अनुभव करता है, तो इम्पैक्ट बीम में ऊर्जा-अवशोषित क्षमता की एक निश्चित डिग्री होती है। हालांकि, यदि ऊर्जा प्रभाव बीम की क्षमता से अधिक है, तो यह ऊर्जा को क्रैश बॉक्स में स्थानांतरित कर देगी। क्रैश बॉक्स सभी प्रभाव बल को अवशोषित करता है और खुद को विकृत करता है, यह सुनिश्चित करता है कि अनुदैर्ध्य बीम अप्रकाशित हैं।

1 उत्पाद आवश्यकताएँ

1.1 आयामों को ड्राइंग की सहिष्णुता आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।

 

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चित्र 2: क्रैश बॉक्स क्रॉस-सेक्शन
1.2 सामग्री राज्य: 6063-टी 6

1.3 यांत्रिक प्रदर्शन आवश्यकताएं:

तन्यता ताकत: 2215 एमपीए

उपज ताकत: mp205 एमपीए

बढ़ाव A50:% 10%

1.4 क्रैश बॉक्स क्रशिंग प्रदर्शन:

वाहन के एक्स-एक्सिस के साथ, उत्पाद के क्रॉस-सेक्शन से बड़ी टक्कर की सतह का उपयोग करते हुए, 70%की ​​संपीड़न राशि के साथ, कुचलने तक 100 मिमी/मिनट की गति से लोड करें। प्रोफ़ाइल की प्रारंभिक लंबाई 300 मिमी है। मजबूत रिब और बाहरी दीवार के जंक्शन पर, दरारें स्वीकार्य होने के लिए 15 मिमी से कम होनी चाहिए। यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि अनुमत दरार प्रोफ़ाइल की कुचल ऊर्जा-अवशोषित क्षमता से समझौता नहीं करती है, और कुचलने के बाद अन्य क्षेत्रों में कोई महत्वपूर्ण दरार नहीं होनी चाहिए।

2 विकास दृष्टिकोण

एक साथ यांत्रिक प्रदर्शन और कुचल प्रदर्शन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, विकास दृष्टिकोण इस प्रकार है:

SI 0.38-0.41% और Mg 0.53-0.60% की प्राथमिक मिश्र धातु संरचना के साथ 6063B रॉड का उपयोग करें।

T6 स्थिति को प्राप्त करने के लिए हवाई शमन और कृत्रिम उम्र बढ़ने का प्रदर्शन करें।

T7 स्थिति को प्राप्त करने के लिए मिस्ट + एयर शमन और ओवर-एजिंग ट्रीटमेंट का संचालन करें।

3 पायलट उत्पादन

3.1 एक्सट्रूज़न की स्थिति

उत्पादन 36 के एक्सट्रूज़न अनुपात के साथ 2000T एक्सट्रूज़न प्रेस पर किया जाता है। उपयोग की जाने वाली सामग्री होमोजेनाइज्ड एल्यूमीनियम रॉड 6063b है। एल्यूमीनियम रॉड के हीटिंग तापमान इस प्रकार हैं: IV ज़ोन 450-III ज़ोन 470-II ज़ोन 490-1 ज़ोन 500। मुख्य सिलेंडर का सफलता का दबाव लगभग 210 बार है, जिसमें स्थिर एक्सट्रूज़न चरण 180 बार के करीब है। । एक्सट्रूज़न शाफ्ट की गति 2.5 मिमी/एस है, और प्रोफ़ाइल एक्सट्रूज़न की गति 5.3 मीटर/मिनट है। एक्सट्रूज़न आउटलेट पर तापमान 500-540 डिग्री सेल्सियस है। शमन 100%पर बाएं प्रशंसक शक्ति के साथ एयर कूलिंग का उपयोग करके किया जाता है, 100%पर मध्य प्रशंसक शक्ति और 50%पर दाएं प्रशंसक शक्ति। शमन क्षेत्र के भीतर औसत शीतलन दर 300-350 ° C/मिनट तक पहुंच जाती है, और शमन क्षेत्र से बाहर निकलने के बाद तापमान 60-180 ° C है। मिस्ट + एयर शमन के लिए, हीटिंग ज़ोन के भीतर औसत शीतलन दर 430-480 ° C/मिनट तक पहुंच जाती है, और शमन क्षेत्र से बाहर निकलने के बाद तापमान 50-70 ° C है। प्रोफ़ाइल कोई महत्वपूर्ण झुकने का प्रदर्शन नहीं करती है।

3.2 एजिंग

6 घंटे के लिए 185 डिग्री सेल्सियस पर T6 उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के बाद, सामग्री की कठोरता और यांत्रिक गुण इस प्रकार हैं:

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T7 उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के अनुसार 210 ° C पर 6 घंटे और 8 घंटे के लिए, सामग्री की कठोरता और यांत्रिक गुण इस प्रकार हैं:

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परीक्षण डेटा के आधार पर, 210 डिग्री सेल्सियस/6 एच उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के साथ संयुक्त मिस्ट + एयर शमन विधि, यांत्रिक प्रदर्शन और कुचल परीक्षण दोनों के लिए आवश्यकताओं को पूरा करती है। लागत-प्रभावशीलता को ध्यान में रखते हुए, मिस्ट + एयर शमन विधि और 210 ° C/6H एजिंग प्रक्रिया को उत्पाद की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उत्पादन के लिए चुना गया था।

3.3 कुचल परीक्षण

दूसरी और तीसरी छड़ के लिए, सिर के छोर को 1.5 मीटर से काट दिया जाता है, और पूंछ के अंत को 1.2 मीटर से काट दिया जाता है। प्रत्येक दो नमूने सिर, मध्य और पूंछ वर्गों से 300 मिमी की लंबाई के साथ लिए जाते हैं। एक सार्वभौमिक सामग्री परीक्षण मशीन पर 185 ° C/6H और 210 ° C/6H और 8H (ऊपर उल्लिखित यांत्रिक प्रदर्शन डेटा) पर उम्र बढ़ने के बाद कुचल परीक्षण किए जाते हैं। परीक्षण 70%की ​​संपीड़न राशि के साथ 100 मिमी/मिनट की लोडिंग गति पर आयोजित किए जाते हैं। परिणाम निम्नानुसार हैं: 210 ° C/6H और 8H उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं के साथ धुंध + हवा की शमन के लिए, कुचल परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, जैसा कि चित्र 3-2 में दिखाया गया है, जबकि वायु-शोक वाले नमूने सभी उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं के लिए क्रैकिंग प्रदर्शित करते हैं ।

कुचल परीक्षण के परिणामों के आधार पर, 210 ° C/6H और 8H एजिंग प्रक्रियाओं के साथ MIST + एयर शमन ग्राहक की आवश्यकताओं को पूरा करता है।

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चित्रा 3-1: हवा की शमन में गंभीर दरार, गैर-अनुपालन चित्रा 3-2: धुंध में कोई दरार नहीं

4 निष्कर्ष

शमन और उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं का अनुकूलन उत्पाद के सफल विकास के लिए महत्वपूर्ण है और क्रैश बॉक्स उत्पाद के लिए एक आदर्श प्रक्रिया समाधान प्रदान करता है।

व्यापक परीक्षण के माध्यम से, यह निर्धारित किया गया है कि क्रैश बॉक्स उत्पाद के लिए सामग्री की स्थिति 6063-T7 होनी चाहिए, शमन विधि मिस्ट + एयर कूलिंग है, और 210 ° C/6H पर उम्र बढ़ने की प्रक्रिया एल्यूमीनियम छड़ें बाहर निकालने के लिए सबसे अच्छा विकल्प है 480-500 डिग्री सेल्सियस से तापमान के साथ, 2.5 मिमी/एस की एक्सट्रूज़न शाफ्ट गति, एक्सट्रूज़न डाई तापमान 480 डिग्री सेल्सियस, और एक्सट्रूज़न आउटलेट तापमान का तापमान 500-540 डिग्री सेल्सियस।

मैट एल्यूमीनियम से मई जियांग द्वारा संपादित


पोस्ट टाइम: मई -07-2024