碳纤维复合材料电池箱成型模具制备工艺研究
2021-01-25梁学楷王玉山童祥祥
锻压装备与制造技术 2020年6期
梁学楷 ,汪 浩 ,翟 华 ,王玉山 ,童祥祥
(1.浩中机械蚌埠有限公司,安徽 蚌埠 230021;2.航空结构件成形制造与装备安徽省重点实验室,安徽 合肥 230009;3.合肥合锻智能制造股份有限公司,安徽 合肥 230123;4.合肥工业大学 机械工程学院,安徽 合肥 230009;5.合肥市富华精密机械制造有限公司,安徽 合肥 231200)
1 引言
电池箱总成是提供电动汽车能源的重要部件,由于单个电池电荷较小,通常需要多组电池组合安放在电池箱内集中放电提供动力,因此电池箱总成质量较大,严重影响电动汽车单次充电的行驶里程。减轻电池箱重量已成为电动汽车发展的当务之急[1]。由于碳纤维复合材料具有比重小、刚度好、强度高、耐高温、耐腐蚀等特点,因此可以作为电池箱的轻量化设计中的主要替代材料[2]。胡仁祥,周金宇[3]利用碳纤维复合材料通过自由尺寸优化和铺层顺序优化,减轻电池箱总质量66%。
模具作为复合材料成型中的重要组成部件,简便、灵活的模具能够提高构件的成型效率,高质量的模具能够提高构件质量。因此针对碳纤维复合材料电池箱的高质量快速成型,根据其结构特点设计相应模具是非常有必要的。国内外对碳纤维复合材料电池箱模具的研究很少,而一般模具的研究主要集中于不同构件的模具设计以及工艺参数对模具和成型构件质量的影响,如张鑫玉[5]利用碳纤维复合材料制备船用螺旋桨,为保证螺旋桨精度,设计采用一次整体成型模具,并通过两个相邻斜滑块完成桨叶成型,避免负曲率导致的加工问题;……
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