مقدمة
مع تطوير صناعة السيارات ، ينمو سوق عوارض تأثير سبائك الألومنيوم بسرعة ، وإن كان لا يزال صغيرًا نسبيًا في الحجم الكلي. وفقًا للتوقعات التي قام بها تحالف الابتكار لتكنولوجيا السيارات الخفيفة الوزن في سوق حزمة سبيكة الألومنيوم الصينية ، بحلول عام 2025 ، يقدر الطلب على السوق بحوالي 140،000 طن ، مع توقع حجم السوق 4.8 مليار يوان. بحلول عام 2030 ، من المتوقع أن يكون الطلب على السوق حوالي 220،000 طن ، ويبلغ حجم السوق المقدر 7.7 مليار يوان ، ومعدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 13 ٪. يعد اتجاه تطوير الوزن الخفيف والنمو السريع لنماذج المركبات المتوسطة إلى العليا عوامل قيادة مهمة لتطوير عوارض تأثير سبيكة الألومنيوم في الصين. آفاق السوق لصناديق تصادم حزمة تأثير السيارات واعدة.
مع انخفاض التكاليف والتقدم التكنولوجي ، أصبحت عوارض التأثير الأمامي للألومنيوم وصناديق التصادم تدريجياً أكثر انتشارًا. حاليًا ، يتم استخدامها في نماذج المركبات من منتصف إلى أعلى من نهاية المطاف مثل Audi A3 و Audi A4L و BMW 3 Series و BMW X1 و Mercedes-Benz C260 و Honda CR-V و Toyota Rav4 و Buick Regal و Buick Lacrosse.
تتكون عوارض تأثير سبيكة الألومنيوم بشكل أساسي من أشكال التقاطع ، وصناديق التصادم ، واللوحات الأساسية للتصاعد ، وأكمام ربط السحب ، كما هو مبين في الشكل 1.
الشكل 1: مجموعة شعاع تأثير سبيكة الألومنيوم
صندوق التصادم عبارة عن صندوق معدني يقع بين شعاع التأثير وعوارض طولية للسيارة ، ويكون بمثابة حاوية ممتصة للطاقة. تشير هذه الطاقة إلى قوة التأثير. عندما تواجه السيارة تصادمًا ، يكون لحزمة التأثير درجة معينة من القدرة على امتصاص الطاقة. ومع ذلك ، إذا تجاوزت الطاقة قدرة شعاع التأثير ، فستنقل الطاقة إلى مربع التحطم. يمتص مربع التحطم جميع قوة التأثير والتشوهات نفسها ، مما يضمن أن الحزم الطولية لا تزال غير تالفة.
1 متطلبات المنتج
1.1 يجب أن تلتزم الأبعاد بمتطلبات التسامح في الرسم ، كما هو مبين في الشكل 2.
1.3 متطلبات الأداء الميكانيكية:
قوة الشد: ≥ 215 ميجا باسكال
قوة العائد: ≥205 ميجا باسكال
استطالة A50: ≥10 ٪
1.4 مربع تحطم الأداء السحق:
على طول المحور السيني للسيارة ، باستخدام سطح تصادم أكبر من المقطع العرضي للمنتج ، يتم تحميله بسرعة 100 مم/دقيقة حتى السحق ، بمبلغ ضغط قدره 70 ٪. يبلغ الطول الأولي للملف تعريف 300 مم. عند تقاطع الضلع المعزز والجدار الخارجي ، يجب أن تكون الشقوق أقل من 15 مم لاعتبارها مقبولة. يجب التأكد من أن التكسير المسموح به لا يضر بسعة امتصاص الطاقة المرفوعة ، ولا ينبغي أن تكون هناك شقوق كبيرة في مناطق أخرى بعد التكسير.
2 نهج التنمية
لتلبية متطلبات الأداء الميكانيكي وأداء التكسير في وقت واحد ، كما يلي:
استخدم قضيب 6063B مع تكوين سبيكة أولية من SI 0.38-0.41 ٪ و MG 0.53-0.60 ٪.
إجراء تبريد الهواء والشيخوخة الاصطناعية لتحقيق حالة T6.
توظيف ضباب + تبريد الهواء وإجراء العلاج الزائد لتحقيق حالة T7.
3 إنتاج الطيار
3.1 شروط البثق
يتم الإنتاج على مكبس البثق 2000T مع نسبة بثق من 36. المادة المستخدمة هي قضيب الألمنيوم المتجانس 6063B. درجات حرارة التدفئة لقضيب الألومنيوم هي كما يلي: منطقة IV Zone 450-III المنطقة 470-II المنطقة 490-1 المنطقة 500. ضغط اختراق الأسطوانة الرئيسي هو حوالي 210 بار ، مع مرحلة البثق المستقرة التي لها ضغط نشيط بالقرب من 180 بار . سرعة عمود البثق 2.5 مم/ثانية ، وسرعة بثق الملف الشخصي هي 5.3 م/دقيقة. درجة الحرارة في منفذ البثق هي 500-540 درجة مئوية. يتم التبريد باستخدام تبريد الهواء مع طاقة المروحة اليسرى بنسبة 100 ٪ ، وطاقة المروحة الوسطى بنسبة 100 ٪ ، وطاقة المروحة اليمنى بنسبة 50 ٪. يصل متوسط معدل التبريد داخل منطقة التبريد إلى 300-350 درجة مئوية/دقيقة ، ودرجة الحرارة بعد الخروج من منطقة التبريد هي 60-180 درجة مئوية. بالنسبة لطفر الهواء + ، يصل متوسط معدل التبريد داخل منطقة التدفئة إلى 430-480 درجة مئوية/دقيقة ، ودرجة الحرارة بعد الخروج من منطقة التبريد هي 50-70 درجة مئوية. لا يظهر الملف الشخصي أي ثني كبير.
3.2 الشيخوخة
بعد عملية الشيخوخة T6 عند 185 درجة مئوية لمدة 6 ساعات ، فإن صلابة المادة والخصائص الميكانيكية هي كما يلي:
وفقًا لعملية الشيخوخة T7 عند 210 درجة مئوية لمدة 6 ساعات و 8 ساعات ، فإن صلابة المادة والخصائص الميكانيكية هي كما يلي:
استنادًا إلى بيانات الاختبار ، تلبي طريقة إخماد Mist + Air ، بالإضافة إلى عملية الشيخوخة 210 درجة مئوية/6H ، متطلبات الأداء الميكانيكي واختبار التكسير. بالنظر إلى فعالية التكلفة ، تم اختيار طريقة تبريد الهواء Mist + وعملية الشيخوخة 210 درجة مئوية/6H لإنتاجها لتلبية متطلبات المنتج.
3.3 اختبار التكسير
بالنسبة للقضبان الثانية والثالثة ، يتم قطع نهاية الرأس بمقدار 1.5 متر ، ويتم قطع نهاية الذيل بمقدار 1.2 متر. يتم أخذ عينتين من القسم من الرأس والوسط والذيل ، بطول 300 مم. يتم إجراء اختبارات السحق بعد الشيخوخة عند 185 درجة مئوية/6H و 210 درجة مئوية/6H و 8 ساعات (بيانات الأداء الميكانيكي كما هو مذكور أعلاه) على آلة اختبار المواد الشاملة. تُجرى الاختبارات بسرعة تحميل 100 مم/دقيقة مع كمية ضغط قدرها 70 ٪. النتائج هي كما يلي: بالنسبة للضباب + تبريد الهواء مع العمليات المتقدمة 210 درجة مئوية/6 ساعات و 8 ساعات ، تلبي الاختبارات الساحقة المتطلبات ، كما هو موضح في الشكل 3-2 ، في حين أن العينات التي يتم توحيدها بالهواء تظهر تكسير لجميع عمليات السن .
استنادًا إلى نتائج الاختبار السحق ، تلبي عمليات تبريد AIR + AIR مع عمليات الشيخوخة 210 درجة مئوية/6H و 8H متطلبات العميل.
4 الخاتمة
يعد تحسين عمليات التبريد والشيخوخة أمرًا ضروريًا للتطوير الناجح للمنتج ويوفر حلًا مثاليًا للعملية لمنتج مربع التصادم.
من خلال اختبار مكثف ، تم تحديد أن الحالة المادية لمنتج صندوق التصادم يجب أن تكون 6063-T7 ، وأن طريقة التبريد هي ضباب + تبريد الهواء ، وعملية الشيخوخة عند 210 درجة مئوية/6 ساعات هي الخيار الأفضل لقذف قضبان الألومنيوم مع درجات حرارة تتراوح من 480-500 درجة مئوية ، وسرعة عمود البثق من 2.5 مم/ثانية ، ودرجة حرارة تموت البثق 480 درجة مئوية ، ودرجة حرارة منفذ البثق من 500-540 درجة مئوية.
حرره ماي جيانغ من Mat Aluminium
وقت النشر: May-07-2024
