1.Tuairisciú
Cuireadh tús le solas na ngluaisteán i dtíortha forbartha agus ba iad fathaigh ghluaisteáin thraidisiúnta a bhí i gceannas ar dtús. Le forbairt leanúnach, tá móiminteam suntasach faighte aige. Ón am a d'úsáid Indians cóimhiotal alúmanaim den chéad uair chun cromáin chromáin ghluaisteáin a tháirgeadh go dtí an chéad olltáirgeadh a rinne Audi de ghluaisteáin uile-alúmanaim i 1999, tá fás láidir tagtha ar chóimhiotal alúmanaim i bhfeidhmchláir ghluaisteáin mar gheall ar a bhuntáistí amhail dlús íseal, neart agus stiffness, ardleibhéal, neart agus stiffness,. Elasticity maith agus friotaíocht tionchair, athchúrsáil ard, agus ráta ard athghiniúna. Faoi 2015, bhí an cion iarratais de chóimhiotal alúmanaim i ngluaisteáin níos mó ná 35%cheana féin.
Thosaigh éadrom -mheáchan na Síne níos lú ná 10 mbliana ó shin, agus tá an leibhéal teicneolaíochta agus an leibhéal iarratais ag titim taobh thiar de thíortha forbartha mar an Ghearmáin, na Stáit Aontaithe, agus an tSeapáin. Mar sin féin, nuair a fhorbraítear feithiclí fuinnimh nua, tá an t -ábhar éadrom ag dul chun cinn go gasta. Tá an t -ardú ar fheithiclí fuinnimh nua á ngiaráil, tá treocht ag teacht suas le tíortha forbartha.
Tá margadh ábhar éadrom na Síne ollmhór. Ar thaobh amháin, i gcomparáid le tíortha forbartha thar lear, thosaigh teicneolaíocht éadrom na Síne go déanach, agus tá an meáchan srian feithicle foriomlán níos mó. Ag cur san áireamh an tagarmharc a bhaineann le cion na n -ábhar éadrom i dtíortha iasachta, tá go leor spáis ann fós le haghaidh forbartha sa tSín. Ar an láimh eile, á dtiomáint ag polasaithe, cuirfidh forbairt thapa thionscal feithiclí fuinnimh nua na Síne an t -éileamh ar ábhair éadroma agus spreagfaidh sé cuideachtaí na ngluaisteán chun bogadh i dtreo éadrom.
Tá feabhas ar chaighdeáin astaíochtaí agus ídithe breosla ag cur iallach ar luasghéarú éadrom na ngluaisteán. Chuir an tSín caighdeáin astaíochta na Síne VI i bhfeidhm go hiomlán in 2020. De réir “modh meastóireachta agus táscairí maidir le hídiú breosla de ghluaisteáin phaisinéirí” agus an “coigilt fuinnimh agus treochlár teicneolaíochta feithiclí fuinnimh nua,” an caighdeán tomhaltais breosla 5.0 L/km. Ag cur san áireamh an spás teoranta le haghaidh cinn shubstaintiúla i dteicneolaíocht an innill agus i laghdú astaíochtaí, is féidir le bearta a ghlacadh le comhpháirteanna éadroma na ngluaisteán astaíochtaí feithiclí agus ídiú breosla a laghdú go héifeachtach. Tá sé ina chonair riachtanach d'fhorbairt an tionscail mar gheall ar fheithiclí fuinnimh nua a lightweighting d'fhorbairt an tionscail.
In 2016, d'eisigh Cumann Innealtóireachta Feithicleach na Síne an “Treochlár Teicneolaíochta Fuinnimh agus Teicneolaíocht Feithiclí Fuinnimh nua,” a phleanáil tosca amhail tomhaltas fuinnimh, raon cúrsála, agus ábhair monaraithe d'fheithiclí fuinnimh nua ó 2020 go 2030. Chun feithiclí fuinnimh nua a fhorbairt amach anseo. Is féidir le lightweighting an raon cúrsála a mhéadú agus aghaidh a thabhairt ar “imní raon” i bhfeithiclí fuinnimh nua. Leis an éileamh méadaitheach ar raon cúrsála leathnaithe, éiríonn lightweighting na ngluaisteán práinneach, agus tá fás suntasach tagtha ar dhíolacháin feithiclí fuinnimh nua le blianta beaga anuas. De réir riachtanais an chórais scór agus an “Plean Forbartha Lár-Téarma do Thionscal na bhFeithiclí,” meastar go mbeidh díolacháin feithiclí fuinnimh nua sa tSín níos mó ná 6 mhilliún aonad, le fás bliantúil cumaisc Ráta níos mó ná 38%.
2. Saintréithe agus feidhmchláir chóimhiotail aluminum
2.1 Saintréithe an chóimhiotail alúmanaim
Is é dlús an alúmanaim an tríú cuid de chruach, rud a fhágann go bhfuil sé níos éadroime. Tá neart sonrach níos airde aige, cumas easbhrúite maith, friotaíocht creimthe láidir, agus in -athchúrsáil ard. Tá cóimhiotail alúmanaim tréithrithe ag a bheith comhdhéanta go príomha de mhaignéisiam, ag taispeáint frithsheasmhachta teasa maith, airíonna táthúcháin maithe, neart tuirse maith, neamhábaltacht a neartú trí chóireáil teasa, agus an cumas neart a mhéadú trí obair fhuar. Is é is brí leis an tsraith 6 ná a bheith comhdhéanta go príomha de mhaignéisiam agus sileacain, le MG2SI mar an phríomhchéim neartaithe. Is iad na cóimhiotail is mó a úsáidtear sa chatagóir seo ná 6063, 6061, agus 6005A. 5052 Is pláta alúmanaim cóimhiotail al-Mg é pláta alúmanaim, le maignéisiam mar an phríomhghné cóimhiotail. Is é an cóimhiotal alúmanaim frith-rust is mó a úsáidtear. Tá neart ard, neart tuirse ard, plasticity maith agus friotaíocht creimthe ag an gcóimhiotal seo, ní féidir é a neartú trí chóireáil teasa, tá plaisteacht mhaith aige i gcruachás oibre leath-fhuar, plasticity íseal i gcruachás oibre fuar, friotaíocht creimthe maith, agus airíonna maithe táthúcháin. Úsáidtear é den chuid is mó le haghaidh comhpháirteanna amhail painéil taobh, clúdaigh dín, agus painéil dorais. 6063 Is cóimhiotal atá in-chóirithe ag an gcóimhiotal alúmanaim sa tsraith Al-MG-Si, le maignéisiam agus sileacain mar na príomhghnéithe cóimhiotalacha. Is próifíl chóimhiotail alúmanaim neartaithe teas-in-chóirithe é le neart meánach, a úsáidtear go príomha i gcomhpháirteanna struchtúracha amhail colúin agus painéil taobh chun neart a iompar. Léirítear réamhrá ar ghráid cóimhiotail alúmanaim i dTábla 1.
2.2 Is modh tábhachtach foirmiúil é easbhrúite de chóimhiotal alúmanaim
Is modh foirmithe te é easbhrúite cóimhiotail alúmanaim, agus is éard atá i gceist leis an bpróiseas táirgthe iomlán cóimhiotal alúmanaim a dhéanamh faoi strus comhbhrúite trí bhealach. Is féidir cur síos a dhéanamh ar an bpróiseas táirgthe ar fad mar seo a leanas: a. Déantar alúmanam agus cóimhiotail eile a leá agus a chaitheamh isteach sna billéid chóimhiotail alúmanaim riachtanacha; b. Cuirtear na billéid réamhthéite isteach sa trealamh easbhrúite le haghaidh easbhrúite. Faoi ghníomh an phríomh -shorcóra, cruthaítear an billet cóimhiotail alúmanaim sna próifílí riachtanacha trí chuas an mhúnla; c. D'fhonn airíonna meicniúla na bpróifílí alúmanaim a fheabhsú, déantar cóireáil tuaslagáin le linn easbhrúite nó ina dhiaidh, agus cóireáil aosaithe ina dhiaidh sin. Athraíonn na hairíonna meicniúla tar éis cóireála ag dul in aois de réir ábhair éagsúla agus córais aosaithe. Léirítear stádas cóireála teasa na bpróifílí trucailí de chineál bosca i dTábla 2.
Tá roinnt buntáistí ag baint le táirgí easbhrúite alúmanaim thar modhanna foirmithe eile:
a. Le linn easbhrúite, faigheann an miotal easbhrúite strus comhbhrúite níos láidre agus níos aonfhoirmeach sa chrios dífhoirmithe ná rolladh agus brionnú, ionas gur féidir leis plaisteachacht na miotail próiseáilte a imirt go hiomlán. Is féidir é a úsáid chun miotail atá deacair a fhoirmiú nach féidir a phróiseáil trí rolladh nó a bhrionnú agus is féidir iad a úsáid chun comhpháirteanna casta crosghearrtha nó trasghearrtha soladacha a dhéanamh.
b. Toisc gur féidir geoiméadracht na bpróifílí alúmanaim a athrú, tá stiffness ard ag a gcomhpháirteanna, ar féidir leo déine an chomhlachta feithicle a fheabhsú, a thréithe NVH a laghdú, agus tréithe rialaithe dinimiciúla feithiclí a fheabhsú.
c. Tá neart fadaimseartha i bhfad níos airde (R, RAZ) ag táirgí a bhfuil éifeachtúlacht easbhrúite acu, tar éis múchadh agus ag dul in aois, ná táirgí a phróiseáiltear trí mhodhanna eile.
d. Tá dath maith agus friotaíocht chreimthe ag dromchla na dtáirgí tar éis easbhrúite, rud a chuireann deireadh leis an ngá atá le cóireáil dromchla frith-chreimthe eile.
E. Tá solúbthacht mhór ag próiseáil easbhrúite, costais íseal uirlisí agus múnla, agus costais athraithe dearaidh íseal.
f. Mar gheall ar inrialaitheacht thrasghearrthacha próifíl alúmanaim, is féidir méid an chomhtháthaithe a mhéadú, is féidir líon na gcomhpháirteanna a laghdú, agus is féidir le dearaí trasghearrtha éagsúla suíomh beacht táthú a bhaint amach.
Léirítear an chomparáid feidhmíochta idir próifílí alúmanaim easbhrúite le haghaidh trucailí de chineál bosca agus cruach charbóin plain i dTábla 3.
An chéad treo eile a fhorbairt de phróifílí cóimhiotail alúmanaim le haghaidh trucailí de chineál bosca: Feabhas a chur ar neart próifíle agus ar fheidhmíocht easbhrúite a fheabhsú. Léirítear treo taighde na n-ábhar nua le haghaidh próifílí cóimhiotail alúmanaim le haghaidh trucailí de chineál boscaí i bhFigiúr 1.
3. Struchtúr trucail bhosca cóimhiotail aluminum, anailís neart, agus fíorú
3.1 Struchtúr trucail bhosca cóimhiotail alúmanaim
Is éard atá sa choimeádán trucail bhosca go príomha ná tionól painéil tosaigh, cóimeáil painéil ar chlé agus ar dheis, cóimeáil painéil taobh cúil, cóimeáil urláir, cóimeáil dín, chomh maith le boltaí U-chruthach, gardaí taobh, gardaí cúil, flapaí láibe, agus gabhálais eile ceangailte leis an bhfonnadh dara rang. Déantar bíomaí, colúin, bíomaí taobh, agus painéil dorais a thrasnaíonn an corp bosca as próifílí easbhrúite cóimhiotail alúmanaim, agus tá na painéil urláir agus dín déanta as 5052 plátaí árasán cóimhiotail alúmanaim. Léirítear struchtúr an trucail bhosca cóimhiotail alúmanaim i bhFíor 2.
Trí úsáid a bhaint as an bpróiseas easbhrúite te den chóimhiotal alúmanaim 6 Sraith is féidir trasghearrthacha log a chruthú, is féidir le dearadh próifílí alúmanaim le trasghearrthacha casta ábhair comhpháirteanna éagsúla. Dá bhrí sin, léirítear i bhFíor 3 an príomhstruchtúr dearaidh bhíoma agus na móimintí rannóga de táimhe I agus ag cur in aghaidh chuimhneacháin W.
Taispeánann comparáid idir na príomhshonraí i dTábla 4 go bhfuil na hamanna rannóige de táimhe agus ag cur in aghaidh chuimhneacháin na próifíle alúmanaim deartha níos fearr ná na sonraí comhfhreagracha den phróifíl bhíoma iarainn. Tá na sonraí comhéifeachta stiffness mar an gcéanna le sonraí na próifíle bíoma comhfhreagrach a rinneadh i iarann, agus comhlíonann siad na riachtanais dífhoirmithe go léir.
3.2 Ríomh Uasta Strus
Ag glacadh leis an bpríomh-chomhpháirt ualach, an crosbeam, mar an réad, ríomhtar an strus uasta. Is é an t-ualach rátáilte ná 1.5 t, agus tá an crosbeam déanta as próifíl chóimhiotail alúmanaim 6063-T6 le hairíonna meicniúla mar a thaispeántar i dTábla 5. Déantar an bhíoma a shimpliú mar struchtúr cantilever le haghaidh ríomh an fhórsa, mar a thaispeántar i bhFíor 4.
Ag glacadh le bhíoma 344mm, ríomhtar an t -ualach comhbhrúite ar an léas mar F = 3757 N bunaithe ar 4.5T, atá trí huaire an t -ualach caighdeánach statach. q = f/l
áit a bhfuil Q mar strus inmheánach an bhíoma faoin ualach, N/mm; Is é F an t -ualach a íocann an bhíoma, arna ríomh bunaithe ar 3 huaire an t -ualach caighdeánach statach, atá 4.5 t; Is é L fad an bhíoma, mm.
Dá bhrí sin, is é an strus inmheánach q:
Seo a leanas an fhoirmle ríofa struis:
Is é an t -uasmhéid ná:
Ag glacadh luach absalóideach na huaire, M = 274283 N · mm, an strus uasta σ = m/(1.05 × w) = 18.78 MPa, agus an t -uasluach struis σ <215 MPa, a chomhlíonann na riachtanais.
3.3 Saintréithe Nasctha na gComhpháirteanna Éagsúla
Tá droch -airíonna táthúcháin ag cóimhiotal alúmanaim, agus is é an neart pointe táthúcháin ach 60% den neart ábhair. Mar gheall ar chlúdach ciseal Al2O3 ar dhromchla an chóimhiotail alúmanaim, tá an leáphointe de Al2O3 ard, agus tá an leáphointe alúmanaim íseal. Nuair a bhíonn cóimhiotal alúmanaim táthaithe, ní mór an Al2O3 ar an dromchla a bhriseadh go tapa chun táthú a dhéanamh. Ag an am céanna, fanfaidh iarmhar Al2O3 sa tuaslagán cóimhiotail alúmanaim, ag cur isteach ar struchtúr an chóimhiotail alúmanaim agus ag laghdú neart an phointe táthú cóimhiotail alúmanaim. Dá bhrí sin, nuair a bhíonn coimeádán uile-alúmanaim á dhearadh, déantar na tréithe seo a mheas go hiomlán. Is é an táthú an príomh-mhodh suiteála, agus tá na príomh-chomhpháirteanna ualaigh ceangailte le boltaí. Taispeántar naisc amhail struchtúr seamaithe agus comhghleacaithe i bhFigiúirí 5 agus 6.
Glacann príomhstruchtúr an chomhlachta bhosca uile-alúmanaim struchtúr le bíomaí cothrománacha, piléir ingearacha, bíomaí taobh, agus bíomaí imeall ag teacht lena chéile. Tá ceithre phointe nasctha idir gach léas cothrománach agus colún ingearach. Tá na pointí nasctha feistithe le gaiscéid srathaithe chun mogalra a dhéanamh le ciumhais shrathaithe an bhíoma cothrománach, rud a choisceann sleamhnáin go héifeachtach. Tá na hocht bpointe cúinne ceangailte go príomha le croí-iatáin chruach, atá socraithe le boltaí agus seamanna féin-ghlasála, agus treisithe ag plátaí alúmanaim triantánacha 5mm atá táthaithe taobh istigh den bhosca chun na suíomhanna cúinne a neartú go hinmheánach. Níl aon phointí nasctha ná nochta ag cuma sheachtrach an bhosca, ag cinntiú cuma fhoriomlán an bhosca.
3.4 SE Teicneolaíocht Innealtóireachta Sioncronach
SE Úsáidtear teicneolaíocht innealtóireachta sioncronach chun na trioblóidí a réiteach de bharr claontaí móra carntha do chomhpháirteanna a mheaitseáil sa chorp bosca agus na deacrachtaí a bhaineann le cúiseanna na mbearnaí agus na dteipeanna cothroma a aimsiú. Trí anailís CAE (féach Figiúr 7-8), déantar anailís comparáide le comhlachtaí bosca iarainn chun neart agus stiffness foriomlán an chomhlachta bhosca a sheiceáil, pointí lag a aimsiú, agus bearta a dhéanamh chun an scéim dearaidh a bharrfheabhsú agus a fheabhsú ar bhealach níos éifeachtaí .
4. Éifeacht soilsithe trucail bhosca cóimhiotail alúmanaim
Chomh maith leis an gcomhlacht bosca, is féidir cóimhiotail alúmanaim a úsáid chun comhpháirteanna éagsúla de choimeádáin trucailí de chineál bosca a athsholáthar, mar shampla gardaí láibe, gardaí cúil, gardaí taobh, laistí dorais, insí dorais, agus imill naprún cúil, ag baint laghdú meáchain bainte amach ag baint le laghdú meáchain, de 30% go 40% don urrann lasta. Léirítear an éifeacht laghdaithe meáchain do choimeádán lasta 4080mm folamh × 2300mm × 2200mm i dTábla 6. Réitíonn sé seo go bunúsach na fadhbanna a bhaineann le ró-mheáchan, neamhchomhlíonadh le fógraí, agus rioscaí rialála de urranna lasta traidisiúnta a dhéantar.
Trí chóimhiotail alúmanaim a chur in ionad cruach thraidisiúnta le haghaidh comhpháirteanna feithicleacha, ní hamháin gur féidir éifeachtaí éadroma den scoth a bhaint amach, ach is féidir leis cur le coigilteas breosla, laghdú astaíochtaí, agus feidhmíocht feithiclí feabhsaithe. Faoi láthair, tá tuairimí éagsúla ann maidir le rannchuidiú éadrom le coigilteas breosla. Léirítear torthaí taighde na hInstitiúide Alúmanaim Idirnáisiúnta i bhFíor 9. Is féidir le gach laghdú 10% ar mheáchan feithicle ídiú breosla a laghdú 6% go 8%. Bunaithe ar staitisticí intíre, is féidir le meáchan gach carr paisinéirí faoi 100 kg ídiú a laghdú faoi 0.4 L/100 km. Tá an méid a chuireann sé le coigilteas breosla bunaithe ar thorthaí a fhaightear ó mhodhanna taighde éagsúla, mar sin tá roinnt éagsúlachta ann. Mar sin féin, bíonn tionchar suntasach ag lightweighting na ngluaisteán ar ídiú breosla a laghdú.
I gcás feithiclí leictreacha, tá an éifeacht éadrom níos suntasaí fós. Faoi láthair, tá dlús fuinnimh an aonaid de chadhnraí cumhachta feithiclí leictreacha an -difriúil ó dhlús feithiclí breosla leachtach traidisiúnta. Is minic a bhíonn meáchan an chórais cumhachta (lena n -áirítear ceallraí) feithiclí leictreacha 20% go 30% den mheáchan feithicle iomlán. Ag an am céanna, is dúshlán domhanda é briseadh tríd an tranglam feidhmíochta cadhnraí. Sula bhfuil dul chun cinn mór i dteicneolaíocht ceallraí ardfheidhmíochta, is bealach éifeachtach é Lightweighting chun an raon cúrsála d'fheithiclí leictreacha a fheabhsú. I gcás gach laghdú 100 kg ar mheáchan, is féidir an raon cúrsála feithiclí leictreacha a mhéadú 6% go 11% (léirítear an gaol idir laghdú meáchain agus raon cúrsála i bhFíor 10). Faoi láthair, ní féidir leis an raon cúrsála d'fheithiclí leictreacha íon freastal ar riachtanais an chuid is mó daoine, ach is féidir le meáchan a laghdú de réir méid áirithe feabhas mór a chur ar an raon cúrsála, imní an raon a mhaolú agus taithí an úsáideora a fheabhsú.
5.Conclusion
Chomh maith le struchtúr uile-alúmanam an trucail bhosca cóimhiotail alúmanaim a tugadh isteach san alt seo, tá cineálacha éagsúla trucailí bosca, mar shampla painéil chíor mheala alúmanaim, plátaí búcla alúmanaim, frámaí alúmanaim + craicne alúmanaim, agus coimeádáin lasta alúmanaim iarainn-alúmanaim . Tá na buntáistí a bhaineann le meáchan éadrom, neart sonrach ard, agus friotaíocht chreimthe mhaith, agus ní theastaíonn péint leictreafaitice uathu chun cosaint creimthe a dhéanamh, ag laghdú tionchar timpeallachta péint leictreafaitice. Réitíonn an trucail bhosca cóimhiotail alúmanaim na fadhbanna a bhaineann le meáchan iomarcach, neamhchomhlíonadh le fógraí, agus rioscaí rialála de urranna lasta traidisiúnta a dhéantar.
Is modh próiseála riachtanach é an t -easbhrúite le haghaidh cóimhiotail alúmanaim, agus tá airíonna meicniúla den scoth ag próifílí alúmanaim, mar sin tá stiffness na comhpháirteanna sách ard. Mar gheall ar an trasghearradh athraitheach, is féidir le cóimhiotail alúmanaim an teaglaim d'fheidhmeanna il-chomhpháirte a bhaint amach, rud a chiallaíonn gur ábhar maith é le haghaidh éadrom-mheáchain. Mar sin féin, tá dúshláin mar thoradh ar chur i bhfeidhm forleathan cóimhiotail alúmanaim, mar shampla cumas dearaidh neamhleor le haghaidh urranna lasta cóimhiotail alúmanaim, saincheisteanna foirmithe agus táthúcháin, agus costais ardfhorbartha agus cur chun cinn do tháirgí nua. Is é an chúis is mó fós ná go gcosnaíonn cóimhiotal alúmanaim níos mó ná cruach sula n -éiríonn éiceolaíocht athchúrsála cóimhiotail alúmanaim aibí.
Mar fhocal scoir, beidh scóip an iarratais ar chóimhiotail alúmanaim i ngluaisteáin níos leithne, agus leanfaidh a n -úsáid ag méadú. Sna treochtaí reatha maidir le coigilt fuinnimh, laghdú astaíochtaí, agus forbairt thionscal na bhfeithiclí fuinnimh nua, agus tuiscint níos doimhne ar airíonna cóimhiotail alúmanaim agus réitigh éifeachtacha ar fhadhbanna feidhmithe cóimhiotail alúmanaim, bainfear úsáid níos leithne as ábhair easbhrúite alúmanaim i dtuairim éadrom na ngluaisteán.
Arna chur in eagar ag Bealtaine Jiang ó Mat Aluminum
Am Post: Jan-12-2024
