Pokyny na kontrolu deformácie pri obrábaní krycích dosiek napájacích batérií a komponentov z hliníkových zliatin

V oblasti výroby napájacích batérií kľúčové komponenty, ako sú krycie platne napájacích batérií, hliníkové krycie platne pre batérie, prizmatické veká lítiových batérií a lítium-iónové krycie platne batérií, vo veľkej miere využívajú tenkostenné-štruktúry z hliníkovej zliatiny. Vďaka vlastnostiam hliníkových zliatin, ako je vysoká tepelná vodivosť, vysoký koeficient tepelnej rozťažnosti a nedostatočná tuhosť, ľahko dochádza k deformácii pri obrábaní komponentov krytu batérie, ako sú horné veká prizmatických článkov batérie, hliníkové kryty batériových boxov a súpravy bezpečnostných krytov LFP. Táto deformácia ovplyvňuje tesniaci výkon, presnosť prispôsobenia a kvalitu zvárania.

 

Na zlepšenie výrobnej stability komponentov, ako sú krycie platne batérie a medené a hliníkové bimetalové bipolárne platne, v nasledujúcom texte sú systematicky zhrnuté účinné metódy na zníženie deformácií pri obrábaní z hľadiska materiálov, procesov, rezných nástrojov, upínania a prevádzkových techník.
 

 

Deformácia tenkostenných{0}}súčastí, ako sú kryty napájacích batérií, horné kryty a svorkovnice, pochádza najmä z troch aspektov:

1. Úľava od vnútorného stresu na prázdnom mieste

Použiteľné pre: Príloha s prizmatickou lítiovou batériou / vrchný kryt lítiovej batérie

Voľné kovanie alebo veľké extrúzne diely vytvárajú počas procesu tvárnenia značné zvyškové napätie.

Keď sa materiál počas rezania odoberá, redistribúcia vnútorného napätia vedie k deformácii dielu.

 

2. Rezná sila a rezná teplota

Extrúzia materiálu rezným nástrojom spôsobuje lokalizovanú koncentráciu tepla, čím sa zhoršuje povrchová deformácia.

To má obzvlášť významný vplyv na tenko{0}}stenné hliníkové kryty batérií.

 

3. Elastická deformácia spôsobená metódou upínania

Nestabilné upnutie môže spôsobiť nerovnomerné namáhanie dielov.

Po uvoľnení svorky sa časti vrátia späť, čo vedie k rozmerovým odchýlkam.

 

 

1. Zníženie vnútorného stresu na prázdnom mieste

Platí pre: hliníkový kryt batérie / lítium{0}}iónový kryt batérie

Nasledujúce metódy môžu účinne znížiť vnútorné napätie a zlepšiť rozmerovú presnosť:

Prirodzené starnutie / Umelé starnutie: Postupné uvoľňovanie napätia v blanku za stabilných podmienok.

Starnutie vibráciami: Použite nízkofrekvenčné{0}}vibrácie na urýchlenie vyrovnávania vnútorného napätia.

Metóda pred{0}}opracovania: Odstráňte prebytočný materiál → nechajte určitý čas odstáť → vykonajte sekundárne opracovanie, aby ste zabezpečili úplnejšie uvoľnenie napätia.

 

2. Optimalizácia nástrojov a rezných parametrov

(1) Výber geometrie nástroja

Uprednostňuje sa väčší uhol čela: Znižuje deformáciu rezu a zlepšuje odvod triesok.

Malý uhol vôle pre hrubovanie; veľký uhol vôle na konečnú úpravu na vyváženie sily reznej hrany a kvality povrchu.

Uprednostňuje sa väčší uhol skrutkovice: Vhodné na rezanie vysokou-rýchlosťou, čím sa zlepšuje stabilita obrábania.

Znížte hlavný uhol reznej hrany: Znižuje teplotu v zóne rezu, čím znižuje tepelnú deformáciu.

(2) Optimalizácia štruktúry nástroja

Znížte počet zubov a zväčšite drážku pre triesky, aby ste zlepšili účinnosť odstraňovania triesok.

Ovládajte drsnosť reznej hrany na Ra Menšie alebo rovné 0,4 μm.

Prísne kontrolujte opotrebovanie nástroja na hodnotu 0,2 mm alebo menej, aby ste predišli vytváraniu-okrajov.

(Toto riešenie nástroja je použiteľné aj na obrábanie konštrukčných dielov, ako sú medené lisované komponenty a medené a hliníkové bimetalové bipolárne platne.)

 

3. Vylepšený dizajn upínacej konštrukcie

Platí pre: vrchné veko pre prizmatický článok batérie / kryt prizmatickej batérie

Metódy upínania, ktoré účinne znižujú deformáciu, zahŕňajú:

Axiálne upínanie čelnej plochy: Zabraňuje radiálnemu stláčaniu tenkostenných dielov-.

Upínanie vákuového skľučovadla: Rovnomerne rozložené, menej pravdepodobné, že spôsobí deformáciu dosky, veľmi vhodné na opracovanie krytu hliníkovej batérie.

Metóda vnútorného plnenia: Do tenkostennej časti-vstreknite taviteľné médium, aby ste zvýšili tuhosť, potom ho rozpustite a po opracovaní vylejte.

 

4. Plánovanie procesov a optimalizácia postupnosti obrábania

Kryty napájacej batérie sú tenkostenné{0}}tesniace časti a vedecké usporiadanie procesov je kľúčové.

Rozumný tok procesu:

Hrubovanie → Polo{0}}dokončovanie → Čistenie rohov → Dokončovanie

Ak je to potrebné, pridajte druhý pol{0}}dokončovací krok, aby ste uvoľnili stredný stres.

Udržujte rovnomerný prídavok na konečnú úpravu, vo všeobecnosti kontrolovaný v rozmedzí 0,2–0,5 mm.
 

 

1. Symetrické obrábanie na zníženie koncentrácie tepla

Napríklad opracovanie hliníkového plechu od 90 mm do 60 mm:

Jediný rez môže spôsobiť rovinnú deformáciu až do 5 mm.

Vrstvené symetrické rezanie môže kontrolovať deformáciu s presnosťou 0,3 mm.

 

2. Vrstvené obrábanie viac-dutinových štruktúr

Ako napríklad súpravy bezpečnostných krytov LFP alebo viac{0}}dutinové prizmatické kryty batérií

Nemožno opracovať dutinu po dutine, inak môže nerovnomerné rozloženie napätia ľahko viesť k deformácii;

Je potrebné opracovať viacero dutín súčasne vo vrstvách.

 

3. Ovládanie reznej sily a rezného tepla

Zníženie hĺbky rezu, zvýšenie rýchlosti posuvu a rýchlosti vretena sú vhodnejšie pre vysokorýchlostné obrábanie CNC-.

Stupavé frézovanie sa odporúča na konečnú úpravu, aby sa znížilo pracovné spevnenie a povrchové napätie.

 

4. Optimalizujte dráhu nástroja a tesnosť upnutia

Pred dokončením vhodne uvoľnite svorku → nechajte dielec prirodzene pružiť → potom ho ľahkým stlačením zaistite, čo môže výrazne znížiť konečnú deformáciu.

Upínacia sila by mala byť čo najmenšia a smer sily by mal byť primeraný.

 

5. Pri obrábaní dutín sa vyhnite „priamemu-rezaniu“.

Odporúča sa najskôr vyvŕtať otvor v nástroji alebo použiť špirálovú dráhu nástroja, aby sa znížilo nahromadenie tepla a riziko zlomenia nástroja.

 

 

Uplatňuje sa na nasledujúce produkty: Krycia doska napájacej batérie / Kryt hliníkovej skrinky na batériu / Prizmatické veko lítiovej batérie / Vrchný kryt lítiovej batérie / Súprava bezpečnostného krytu LFP

 

Zníženie deformácie by malo byť komplexne kontrolované z nasledujúcich hľadísk:

 

Zníženie vnútorného napätia v polotovare (starnutie a pred{0}}opracovanie)

Optimalizácia nástrojov a rezných parametrov

Prijatie pokročilých upínacích štruktúr (vákuové prípravky, metódy plnenia)

Racionálne plánovanie procesov a stratégií dráhy nástroja

Operačné techniky založené na štruktúre dutín a charakteristikách tenkých stien-

 

Prostredníctvom týchto opatrení možno výrazne zlepšiť výrobnú presnosť, kvalitu vzhľadu a tesniaci výkon pri zváraní krycích dosiek napájacích batérií a súvisiacich konštrukčných komponentov z hliníkovej zliatiny, čo poskytuje solídnu záruku bezpečnosti a spoľahlivosti systémov napájacích batérií.