การพัฒนาโปรไฟล์ที่อัดแน่นของกล่องอลูมิเนียมสำหรับคานกระแทกยานยนต์

การพัฒนาโปรไฟล์ที่อัดแน่นของกล่องอลูมิเนียมสำหรับคานกระแทกยานยนต์

การแนะนำ

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมยานยนต์ตลาดสำหรับอลูมิเนียมอัลลอยด์กระแทกกระแทกก็เติบโตอย่างรวดเร็วแม้ว่าจะยังค่อนข้างเล็กในขนาดโดยรวม จากการคาดการณ์ของพันธมิตรเทคโนโลยีน้ำหนักเบาของยานยนต์สำหรับตลาดลำแสงอลูมิเนียมอลูมิเนียมจีนในปี 2568 ความต้องการของตลาดคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 140,000 ตันโดยมีขนาดตลาดคาดว่าจะสูงถึง 4.8 พันล้านหยวน ภายในปี 2573 ความต้องการของตลาดคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 220,000 ตันโดยมีขนาดตลาดประมาณ 7.7 พันล้านหยวนและอัตราการเติบโตต่อปีประมาณ 13% แนวโน้มการพัฒนาของน้ำหนักเบาและการเติบโตอย่างรวดเร็วของแบบจำลองยานพาหนะกลางถึงสูงเป็นปัจจัยผลักดันที่สำคัญสำหรับการพัฒนาคานอลูมิเนียมผลกระทบจากอลูมิเนียมในประเทศจีน ตลาดโอกาสในการตลาดสำหรับลำแสงผลกระทบยานยนต์มีแนวโน้ม

เมื่อค่าใช้จ่ายลดลงและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีคานอลูมิเนียมด้านหน้ากระแทกและกล่องความผิดพลาดจะค่อยๆแพร่หลายมากขึ้น ปัจจุบันพวกเขาใช้ในรุ่นยานพาหนะกลางถึงสูงเช่น Audi A3, Audi A4L, BMW 3 Series, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal และ Buick Lacrosse

คานกระแทกอลูมิเนียมส่วนใหญ่ประกอบด้วย crossbeams กระแทกกล่องชนฐานยึดติดตั้งและแขนเสื้อตะขอลากดังแสดงในรูปที่ 1

1694833057322

รูปที่ 1: ชุดประกอบลำแสงอลูมิเนียมอลูมิเนียม

กล่องขัดข้องเป็นกล่องโลหะที่อยู่ระหว่างลำแสงกระแทกและคานยาวสองลำของยานพาหนะซึ่งทำหน้าที่เป็นภาชนะดูดซับพลังงาน พลังงานนี้หมายถึงพลังของผลกระทบ เมื่อยานพาหนะประสบกับการปะทะกันลำแสงกระแทกจะมีความสามารถในระดับหนึ่งของความสามารถในการดูดซับพลังงาน อย่างไรก็ตามหากพลังงานเกินความสามารถของลำแสงกระแทกมันจะถ่ายโอนพลังงานไปยังกล่องชน กล่องความผิดพลาดดูดซับแรงกระแทกทั้งหมดและเปลี่ยนรูปเพื่อให้แน่ใจว่าคานตามยาวยังคงไม่เสียหาย

1 ข้อกำหนดผลิตภัณฑ์

1.1 มิติจะต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดความอดทนของการวาดดังแสดงในรูปที่ 2

 

1694833194912
รูปที่ 2: หน้าตัด
1.2 สถานะวัสดุ: 6063-T6

1.3 ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเชิงกล:

แรงดึง: ≥215 MPa

ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥205 MPa

การยืดตัว A50: ≥10%

1.4 Crash Box Brishing Performance:

ตามแนวแกน x ของยานพาหนะโดยใช้พื้นผิวการชนที่ใหญ่กว่าหน้าตัดของผลิตภัณฑ์โหลดด้วยความเร็ว 100 มม./นาทีจนกระทั่งบดด้วยปริมาณการบีบอัด 70% ความยาวเริ่มต้นของโปรไฟล์คือ 300 มม. ที่ทางแยกของซี่โครงเสริมและผนังด้านนอกรอยแตกควรน้อยกว่า 15 มม. ที่จะถือว่าเป็นที่ยอมรับ ควรมั่นใจได้ว่าการแตกร้าวที่อนุญาตจะไม่ลดลงความสามารถในการดูดซับพลังงานของโปรไฟล์และไม่ควรมีรอยแตกอย่างมีนัยสำคัญในพื้นที่อื่น ๆ หลังจากการบดขยี้

2 แนวทางการพัฒนา

เพื่อตอบสนองความต้องการของประสิทธิภาพเชิงกลและประสิทธิภาพการบดขยี้พร้อมกันวิธีการพัฒนามีดังนี้:

ใช้ก้าน 6063B กับองค์ประกอบโลหะผสมหลักของ SI 0.38-0.41% และ MG 0.53-0.60%

ดำเนินการดับอากาศและอายุเทียมเพื่อให้ได้สภาพ T6

ใช้การดับ Mist + Air และดำเนินการรักษามากเกินไปเพื่อให้ได้สภาพ T7

3 การผลิตนักบิน

3.1 เงื่อนไขการอัดรีด

การผลิตจะดำเนินการในการอัดรีด 2000T ด้วยอัตราส่วนการอัดขึ้นรูปที่ 36 วัสดุที่ใช้คือก้านอลูมิเนียมที่เป็นเนื้อเดียวกัน 6063b อุณหภูมิความร้อนของก้านอลูมิเนียมมีดังนี้: โซน IV 450-III โซน 470-II โซน 490-1 โซน 500 500 ความดันหลักของกระบอกสูบหลักอยู่ที่ประมาณ 210 บาร์ . ความเร็วเพลาอัดรีดคือ 2.5 มม./วินาทีและความเร็วในการรีดโปรไฟล์คือ 5.3 m/นาที อุณหภูมิที่เต้าเสียบอัดรีดคือ 500-540 ° C การดับทำโดยใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศด้วยพลังพัดลมด้านซ้ายที่ 100%พลังพัดลมกลางที่ 100%และพลังพัดลมขวาที่ 50% อัตราการระบายความร้อนเฉลี่ยภายในเขตดับไปถึง 300-350 ° C/นาทีและอุณหภูมิหลังจากออกจากเขตดับคือ 60-180 ° C สำหรับการดับ Mist + Air อัตราการระบายความร้อนโดยเฉลี่ยภายในเขตทำความร้อนถึง 430-480 ° C/นาทีและอุณหภูมิหลังจากออกจากเขตดับคือ 50-70 ° C โปรไฟล์แสดงให้เห็นว่าไม่มีการดัดอย่างมีนัยสำคัญ

3.2 อายุ

หลังจากกระบวนการชรา T6 ที่ 185 ° C เป็นเวลา 6 ชั่วโมงความแข็งของวัสดุและคุณสมบัติเชิงกลมีดังนี้:

1694833768610

ตามกระบวนการชรา T7 ที่อุณหภูมิ 210 ° C เป็นเวลา 6 ชั่วโมง 8 ชั่วโมงความแข็งของวัสดุและคุณสมบัติเชิงกลมีดังนี้:

4

จากข้อมูลการทดสอบวิธีการดับ Mist + Air เมื่อรวมกับกระบวนการชราภาพ 210 ° C/6H ตรงตามข้อกำหนดสำหรับทั้งประสิทธิภาพเชิงกลและการทดสอบการบด เมื่อพิจารณาถึงความคุ้มค่าวิธีการดับ Mist + Air และกระบวนการอายุ 210 ° C/6H ได้รับการคัดเลือกสำหรับการผลิตเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์

3.3 การทดสอบบด

สำหรับแท่งที่สองและสามปลายหัวจะถูกตัดออกไป 1.5 ม. และปลายหางถูกตัดออก 1.2 เมตร สองตัวอย่างแต่ละชิ้นถูกนำมาจากส่วนหัวกลางและหางที่มีความยาว 300 มม. การทดสอบการบดจะดำเนินการหลังจากอายุ 185 ° C/6H และ 210 ° C/6H และ 8H (ข้อมูลประสิทธิภาพเชิงกลตามที่กล่าวไว้ข้างต้น) บนเครื่องทดสอบวัสดุสากล การทดสอบจะดำเนินการด้วยความเร็วในการโหลด 100 มม./นาทีด้วยจำนวนการบีบอัด 70% ผลลัพธ์มีดังนี้: สำหรับการดับ Mist + Air ด้วยกระบวนการอายุ 210 ° C/6H และ 8H การทดสอบการบดตามข้อกำหนดดังแสดงในรูปที่ 3-2 ในขณะที่ตัวอย่างอากาศ .

ขึ้นอยู่กับผลการทดสอบการบดขยี้การดับ Mist + Air ด้วยกระบวนการอายุ 210 ° C/6H และ 8H เป็นไปตามข้อกำหนดของลูกค้า

1694834109832

รูปที่ 3-1: การแคร็กอย่างรุนแรงในการดับอากาศรูปที่ไม่สอดคล้อง 3-2: ไม่มีการแตกร้าวในหมอก + การดับอากาศ

4 บทสรุป

การเพิ่มประสิทธิภาพของการดับและกระบวนการชราภาพเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนาที่ประสบความสำเร็จของผลิตภัณฑ์และเป็นโซลูชันกระบวนการที่เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์กล่องขัดข้อง

ผ่านการทดสอบอย่างกว้างขวางมีการพิจารณาแล้วว่าสถานะวัสดุสำหรับผลิตภัณฑ์กล่องขัดข้องควรเป็น 6063-T7 วิธีการดับคือ Mist + Air Cooling และกระบวนการชราที่ 210 ° C/6H เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด ด้วยอุณหภูมิตั้งแต่ 480-500 ° C ความเร็วเพลาอัดรีดที่ 2.5 มม./วินาทีอุณหภูมิการอัดขึ้นรูป 480 ° C และอุณหภูมิเต้าเสียบอัดรีดของ 500-540 ° C

แก้ไขโดย May Jiang จาก Mat Aluminium


เวลาโพสต์: พฤษภาคม -07-2024