Գործնական բացատրություն այնպիսի խնդիրների լուծումների վերաբերյալ, ինչպիսիք են մակերեսի վրա կոպիտ հատիկները և էլեկտրական մեքենաների համար նախատեսված ալյումինե պրոֆիլների դժվար եռակցումը։

Շրջակա միջավայրի պաշտպանության մասին իրազեկվածության աճին զուգընթաց, աշխարհում նոր էներգիայի զարգացումն ու պաշտպանությունը անխուսափելի են դարձրել էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների խթանումն ու կիրառումը: Միևնույն ժամանակ, ավտոմոբիլային նյութերի թեթև քաշի մշակման, ալյումինե համաձուլվածքների անվտանգ կիրառման, ինչպես նաև դրանց մակերեսի որակի, չափերի և մեխանիկական հատկությունների պահանջները գնալով ավելի են բարձրանում: Օրինակ՝ 1.6 տոննա քաշ ունեցող էլեկտրական մեքենան կշռում է մոտ 450 կգ, ինչը կազմում է մոտ 30%: Էքստրուզիայի արտադրության գործընթացում ի հայտ եկող մակերեսային թերությունները, մասնավորապես ներքին և արտաքին մակերեսների վրա կոպիտ հատիկների խնդիրը, լրջորեն ազդում են ալյումինե պրոֆիլների արտադրության ընթացքի վրա և դառնում են դրանց կիրառման զարգացման խոչընդոտ:

Էքստրուդացված պրոֆիլների համար էքստրուդացված մատրիցների նախագծումն ու արտադրությունը չափազանց կարևոր են, ուստի էլեկտրական մեքենաների ալյումինե պրոֆիլների համար մատրիցների հետազոտությունն ու մշակումը հրամայական է: Գիտական ​​և ողջամիտ մատրիցների լուծումներ առաջարկելը կարող է էլ ավելի բարելավել էլեկտրական մեքենաների ալյումինե պրոֆիլների որակավորված արագությունը և էքստրուդիայի արտադրողականությունը՝ շուկայի պահանջարկը բավարարելու համար:

1 Արտադրանքի ստանդարտներ

(1) Մասերի և բաղադրիչների նյութերը, մակերեսային մշակումը և հակակոռոզիոն մշակումը պետք է համապատասխանեն ETS-01-007 «Ալյումինե համաձուլվածքի պրոֆիլային մասերի տեխնիկական պահանջներ» և ETS-01-006 «Անոդային օքսիդացման մակերեսային մշակման տեխնիկական պահանջներ» համապատասխան դրույթներին։

(2) Մակերևութային մշակում. Անոդային օքսիդացում, մակերեսը չպետք է ունենա կոպիտ հատիկներ։

(3) Մասերի մակերեսը չպետք է ունենա թերություններ, ինչպիսիք են ճաքերը և կնճիռները: Մասերը չպետք է աղտոտվեն օքսիդացումից հետո:

(4) Արտադրանքի արգելված նյութերը համապատասխանում են Q/JL J160001-2017 «Ավտոմոբիլային մասերում և նյութերում արգելված և սահմանափակված նյութերի պահանջներին» պահանջներին։

(5) Մեխանիկական կատարողականի պահանջներ՝ ձգման ամրություն ≥ 210 ՄՊա, հոսունության սահման ≥ 180 ՄՊա, կոտրվածքից հետո երկարացում A50 ≥ 8%:

(6) Նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների համար ալյումինե համաձուլվածքի կազմի պահանջները ներկայացված են աղյուսակ 1-ում։

2. Էքստրուզիոն կաղապարի կառուցվածքի օպտիմալացում և համեմատական ​​վերլուծություն։ Տեղի են ունենում լայնածավալ էլեկտրաէներգիայի անջատումներ։

(1) Ավանդական լուծում 1. այսինքն՝ բարելավել առջևի էքստրուզիոն կաղապարի դիզայնը, ինչպես ցույց է տրված նկար 2-ում: Համաձայն ավանդական դիզայնի գաղափարի, ինչպես ցույց է տրված նկարում նետով, միջին կողոսկրի դիրքը և ենթալեզվային ջրահեռացման դիրքը մշակվում են, վերին և ստորին ջրահեռացման համակարգերը մի կողմից 20° անկյան տակ են, իսկ ջրահեռացման բարձրությունը H15 մմ օգտագործվում է կողոսկրի մասին հալված ալյումին մատակարարելու համար: Ենթալեզվային դատարկ դանակը տեղափոխվում է ուղիղ անկյան տակ, և հալված ալյումինը մնում է անկյունում, ինչը հեշտացնում է մեռյալ գոտիների առաջացումը ալյումինե խարամով: Արտադրությունից հետո օքսիդացման միջոցով հաստատվում է, որ մակերեսը չափազանց հակված է կոպիտ հատիկների խնդիրների:

Ավանդական կաղապարների արտադրության գործընթացում կատարվել են հետևյալ նախնական օպտիմալացումները.

ա. Այս կաղապարի հիման վրա մենք փորձեցինք մեծացնել ալյումինի մատակարարումը կողոսկրներին՝ սնուցելով դրանք։

բ. Սկզբնական խորության հիման վրա, ենթալեզվային դատարկ դանակի խորությունը խորանում է, այսինքն՝ սկզբնական 15 մմ-ին ավելացվում է 5 մմ։

գ. Ենթալեզվային դատարկ շեղբի լայնությունը լայնացվում է 2 մմ-ով՝ հիմնվելով սկզբնական 14 մմ-ի վրա: Օպտիմալացումից հետո իրական պատկերը ներկայացված է նկար 3-ում:

Ստուգման արդյունքները ցույց են տալիս, որ վերը նշված երեք նախնական բարելավումներից հետո, օքսիդացման մշակումից հետո պրոֆիլներում դեռևս առկա են խոշորահատիկային թերություններ, որոնք դեռևս բավարար չափով չեն լուծվել։ Սա ցույց է տալիս, որ նախնական բարելավման ծրագիրը դեռևս չի կարող բավարարել էլեկտրական մեքենաների համար ալյումինե համաձուլվածքների նյութերի արտադրության պահանջները։

(2) Նախնական օպտիմալացման հիման վրա առաջարկվել է նոր սխեմա 2: Նոր սխեմա 2-ի կաղապարի դիզայնը ներկայացված է նկար 4-ում: «Մետաղի հոսունության սկզբունքի» և «նվազագույն դիմադրության օրենքի» համաձայն, բարելավված ավտոմոբիլային մասերի կաղապարն ընդունում է «բաց հետևի անցքի» դիզայնի սխեման: Կողերի դիրքը դեր է խաղում ուղղակի հարվածի մեջ և նվազեցնում է շփման դիմադրությունը. սնուցման մակերեսը նախագծված է «կաթսայի կափարիչի տեսքով», իսկ կամրջի դիրքը մշակվում է ամպլիտուդային տեսակի, նպատակն է նվազեցնել շփման դիմադրությունը, բարելավել միաձուլումը և նվազեցնել արտամղման ճնշումը. կամուրջը հնարավորինս խորասուզված է՝ կամրջի ներքևի մասում խոշոր հատիկների խնդիրը կանխելու համար, և կամրջի ներքևի մասի լեզվի տակ գտնվող դատարկ դանակի լայնությունը ≤3 մմ է. աշխատանքային գոտու և ստորին դրոշմակնիքի աշխատանքային գոտու միջև քայլի տարբերությունը ≤1.0 մմ է. վերին դրոշմակնիքի լեզվի տակ գտնվող դատարկ դանակը հարթ է և հավասարաչափ անցումային՝ առանց հոսքի արգելք թողնելու, և ձևավորման անցքը ծակված է հնարավորինս ուղիղ: Միջին ներքին կողոսկրի երկու գլխիկների միջև աշխատանքային գոտին հնարավորինս կարճ է՝ ընդհանուր առմամբ պատի հաստության 1.5-2 անգամ մեծ։ Ջրահեռացման ակոսն ունի հարթ անցում՝ խոռոչի մեջ բավարար քանակությամբ մետաղ-ալյումինե ջուր հոսելու պահանջը բավարարելու համար, ներկայացնելով լիովին հալված վիճակ և ոչ մի տեղում չթողնելով մեռյալ գոտի (վերին կաղապարի հետևում գտնվող դատարկ դանակը չի գերազանցում 2-2.5 մմ-ը)։ Էքստրուզիոն կաղապարի կառուցվածքի համեմատությունը բարելավումից առաջ և հետո ներկայացված է նկար 5-ում։

(3) Ուշադրություն դարձրեք մշակման մանրամասների բարելավմանը: Կամրջի դիրքը հղկված է և միացված է հարթ, վերին և ստորին կաղապարի աշխատանքային գոտիները հարթ են, դեֆորմացիայի դիմադրությունը նվազում է, և մետաղի հոսքը բարելավվում է՝ անհավասար դեֆորմացիան նվազեցնելու համար: Այն կարող է արդյունավետորեն վերացնել այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են խոշոր հատիկները և եռակցումը, այդպիսով ապահովելով, որ կողերի արտանետման դիրքը և կամրջի արմատի արագությունը համաժամեցված են այլ մասերի հետ, և ողջամտորեն և գիտականորեն վերացնելով մակերեսային խնդիրները, ինչպիսիք են խոշոր հատիկավոր եռակցումը ալյումինե պրոֆիլի մակերեսին: Ձուլվածքի ջրահեռացման բարելավումից առաջ և հետո համեմատությունը ներկայացված է նկար 6-ում:

3 Էքստրուզիայի գործընթաց

Էլեկտրական մեքենաների համար նախատեսված 6063-T6 ալյումինե համաձուլվածքի համար բաժանվող կաղապարի արտանետման հարաբերակցությունը հաշվարկվել է 20-80, իսկ այս ալյումինե նյութի արտանետման հարաբերակցությունը 1800 տ մեքենայում կազմում է 23, որը համապատասխանում է մեքենայի արտադրական կատարողականության պահանջներին: Արտանետման գործընթացը ներկայացված է աղյուսակ 2-ում:

Աղյուսակ 2. Նոր էլեկտրական մարտկոցների ամրացման համար նախատեսված ալյումինե պրոֆիլների էքստրուզիայի արտադրության գործընթացը

Արտանետելիս ուշադրություն դարձրեք հետևյալ կետերին.

(1) Արգելվում է կաղապարները տաքացնել նույն վառարանում, հակառակ դեպքում կաղապարի ջերմաստիճանը կլինի անհավասար, և բյուրեղացումը հեշտությամբ տեղի կունենա։

(2) Եթե արտամղման գործընթացի ընթացքում տեղի է ունենում աննորմալ անջատում, անջատման ժամանակը չպետք է գերազանցի 3 րոպեն, հակառակ դեպքում կաղապարը պետք է հեռացվի։

(3) Արգելվում է վերադառնալ վառարան՝ տաքացնելու համար, ապա անմիջապես արտամղել ձուլվածքից հանելուց հետո։

4. Բորբոսի վերականգնման միջոցառումները և դրանց արդյունավետությունը

Տասնյակ կաղապարի նորոգումներից և փորձնական բարելավումներից հետո առաջարկվում է կաղապարի վերանորոգման հետևյալ ողջամիտ պլանը։

(1) Կատարեք առաջին ուղղումը և ճշգրտումը սկզբնական կաղապարի վրա.

① Փորձեք կամուրջը որքան հնարավոր է խորը խորասուզել, իսկ կամրջի հատակի լայնությունը պետք է լինի ≤3 մմ։

② Գլխի աշխատանքային գոտու և ստորին կաղապարի աշխատանքային գոտու միջև քայլի տարբերությունը պետք է լինի ≤1.0 մմ։

③ Մի թողեք հոսքի բլոկը։

④ Ներքին կողերի մոտ երկու արական գլխիկների միջև աշխատանքային գոտին պետք է լինի որքան հնարավոր է կարճ, իսկ ջրահեռացման ակոսի անցումը պետք է լինի հարթ, որքան հնարավոր է մեծ և հարթ։

⑤ Ստորին կաղապարի աշխատանքային գոտին պետք է լինի որքան հնարավոր է կարճ։

⑥ Ոչ մի տեղ չպետք է մնա մեռյալ գոտի (դատարկ դանակի հետևի մասը չպետք է գերազանցի 2 մմ-ը):

⑦ Վերանորոգեք վերին կաղապարը ներքին խոռոչում կոպիտ հատիկներով, կրճատեք ստորին կաղապարի աշխատանքային գոտին և հարթեցրեք հոսքի բլոկը, կամ եթե հոսքի բլոկ չունեք, կրճատեք ստորին կաղապարի աշխատանքային գոտին։

(2) Վերոնշյալ կաղապարի հետագա փոփոխության և կատարելագործման հիման վրա կատարվում են հետևյալ կաղապարի փոփոխությունները.

① Վերացրեք երկու արու գլուխների մեռյալ գոտիները։

② Քերեք հոսքի բլոկը։

③ Նվազեցրեք գլխիկի և ստորին մատրիցային աշխատանքային գոտու միջև բարձրության տարբերությունը։

④ Կրճատեք ստորին մատրիցայի աշխատանքային գոտին։

(3) Ձևը վերանորոգելուց և բարելավելուց հետո, պատրաստի արտադրանքի մակերեսի որակը հասնում է իդեալական վիճակի՝ փայլուն մակերեսով և առանց կոպիտ հատիկների, ինչը արդյունավետորեն լուծում է էլեկտրական մեքենաների ալյումինե պրոֆիլների մակերեսին առկա կոպիտ հատիկների, եռակցման և այլ թերությունների խնդիրները։

(4) Էքստրուզիայի ծավալը սկզբնական 5 տ/օր-ից աճել է մինչև 15 տ/օր, ինչը զգալիորեն բարելավել է արտադրության արդյունավետությունը։

5 Եզրակացություն

Սկզբնական կաղապարի բազմիցս օպտիմալացման և կատարելագործման միջոցով ամբողջությամբ լուծվեց էլեկտրական մեքենաների համար նախատեսված ալյումինե պրոֆիլների մակերեսի վրա խոշոր հատիկների և եռակցման հետ կապված հիմնական խնդիրը։

(1) Սկզբնական կաղապարի թույլ օղակը՝ միջին կողոսկրի դիրքի գիծը, ռացիոնալ կերպով օպտիմալացվել է: Երկու գլխիկների մեռյալ գոտիները վերացնելով, հոսքի բլոկը հարթեցնելով, գլխիկի և ստորին դրոշմակնիքի աշխատանքային գոտու միջև բարձրության տարբերությունը նվազեցնելով և ստորին դրոշմակնիքի աշխատանքային գոտին կրճատելով՝ այս տեսակի ավտոմեքենայում օգտագործվող 6063 ալյումինե համաձուլվածքի մակերեսային թերությունները, ինչպիսիք են խոշոր հատիկները և եռակցումը, հաջողությամբ հաղթահարվել են:

(2) Էքստրուզիայի ծավալը 5 տ/օր-ից աճել է մինչև 15 տ/օր, ինչը զգալիորեն բարելավել է արտադրության արդյունավետությունը։

(3) Էքստրուզիոն մատրիցների նախագծման և արտադրության այս հաջողված դեպքը ներկայացուցչական է և հղումներ է գտնում նմանատիպ պրոֆիլների արտադրության մեջ և արժանի է գովազդի։