ബോക്സ് ടൈപ്പ് ട്രക്കുകളിൽ അലുമിനിയം അലോയ് ആപ്ലിക്കേഷൻ ഗവേഷണം

1. ആമുഖം

ഓട്ടോമോട്ടീവ് ലൈറ്റ് വെയ്റ്റിംഗ് വികസിത രാജ്യങ്ങളിൽ ആരംഭിച്ചു, തുടക്കത്തിൽ പരമ്പരാഗത ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഭീമന്മാരാണ് നേതൃത്വം നൽകിയത്.തുടർച്ചയായ വികസനത്തോടെ, അത് ഗണ്യമായ ആക്കം നേടി.ഓട്ടോമോട്ടീവ് ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഇന്ത്യക്കാർ ആദ്യമായി അലുമിനിയം അലോയ് ഉപയോഗിച്ചത് മുതൽ 1999-ൽ ഓഡിയുടെ വൻതോതിലുള്ള ഓൾ-അലൂമിനിയം കാറുകളുടെ ഉത്പാദനം വരെ, കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ശക്തി, കാഠിന്യം തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളാൽ അലൂമിനിയം അലോയ് ഓട്ടോമോട്ടീവ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ശക്തമായ വളർച്ച കൈവരിച്ചു. നല്ല ഇലാസ്തികതയും ആഘാത പ്രതിരോധവും, ഉയർന്ന പുനരുൽപ്പാദനക്ഷമതയും ഉയർന്ന പുനരുജ്ജീവന നിരക്കും.2015 ആയപ്പോഴേക്കും വാഹനങ്ങളിലെ അലുമിനിയം അലോയ് പ്രയോഗത്തിന്റെ അനുപാതം ഇതിനകം 35% കവിഞ്ഞു.

ചൈനയുടെ ഓട്ടോമോട്ടീവ് ലൈറ്റ്‌വെയ്റ്റിംഗ് 10 വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് ആരംഭിച്ചു, സാങ്കേതികവിദ്യയും ആപ്ലിക്കേഷന്റെ നിലവാരവും ജർമ്മനി, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ്, ജപ്പാൻ തുടങ്ങിയ വികസിത രാജ്യങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് പിന്നിലാണ്.എന്നിരുന്നാലും, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ വികസനത്തോടൊപ്പം, മെറ്റീരിയൽ ലൈറ്റ്വെയ്റ്റിംഗ് അതിവേഗം പുരോഗമിക്കുന്നു.പുതിയ എനർജി വാഹനങ്ങളുടെ ഉയർച്ചയെ സ്വാധീനിച്ച്, ചൈനയുടെ ഓട്ടോമോട്ടീവ് ലൈറ്റ് വെയ്റ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിത രാജ്യങ്ങളെ പിടിക്കാനുള്ള പ്രവണത കാണിക്കുന്നു.

ചൈനയുടെ ഭാരം കുറഞ്ഞ സാമഗ്രികളുടെ വിപണി വിശാലമാണ്.ഒരു വശത്ത്, വിദേശത്തെ വികസിത രാജ്യങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ചൈനയുടെ ലൈറ്റ്വെയ്റ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ വൈകി ആരംഭിച്ചു, മൊത്തത്തിലുള്ള വാഹനത്തിന്റെ കർബ് ഭാരം വലുതാണ്.വിദേശ രാജ്യങ്ങളിലെ ഭാരം കുറഞ്ഞ വസ്തുക്കളുടെ അനുപാതം കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, ചൈനയിൽ ഇപ്പോഴും വികസനത്തിന് മതിയായ ഇടമുണ്ട്.മറുവശത്ത്, നയങ്ങളാൽ നയിക്കപ്പെടുന്ന, ചൈനയുടെ പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹന വ്യവസായത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനം ഭാരം കുറഞ്ഞ വസ്തുക്കളുടെ ആവശ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും വാഹന കമ്പനികളെ ഭാരം കുറഞ്ഞതിലേക്ക് നീങ്ങാൻ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

എമിഷൻ, ഇന്ധന ഉപഭോഗ നിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നത് ഓട്ടോമോട്ടീവ് ലൈറ്റ് വെയ്റ്റിംഗ് ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ നിർബന്ധിതമാക്കുന്നു.ചൈന 2020-ൽ ചൈന ആറാമൻ എമിഷൻ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പൂർണ്ണമായി നടപ്പിലാക്കി. "പാസഞ്ചർ കാറുകളുടെ ഇന്ധന ഉപഭോഗത്തിനായുള്ള മൂല്യനിർണ്ണയ രീതിയും സൂചകങ്ങളും", "ഊർജ്ജ ലാഭിക്കൽ, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹന സാങ്കേതികവിദ്യ റോഡ്മാപ്പ്" എന്നിവ പ്രകാരം 5.0 L/km ഇന്ധന ഉപഭോഗ നിലവാരം.എഞ്ചിൻ സാങ്കേതികവിദ്യയിലും ഉദ്‌വമനം കുറയ്ക്കുന്നതിലും ഗണ്യമായ മുന്നേറ്റങ്ങൾക്കുള്ള പരിമിതമായ ഇടം കണക്കിലെടുത്ത്, ഭാരം കുറഞ്ഞ വാഹന ഘടകങ്ങൾക്കുള്ള നടപടികൾ സ്വീകരിക്കുന്നത് വാഹനങ്ങളുടെ മലിനീകരണവും ഇന്ധന ഉപഭോഗവും ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കും.പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ ഭാരം കുറയ്ക്കൽ വ്യവസായത്തിന്റെ വികസനത്തിന് അത്യന്താപേക്ഷിതമായ പാതയായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

2016-ൽ, ചൈന ഓട്ടോമോട്ടീവ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് സൊസൈറ്റി "എനർജി സേവിംഗ് ആൻഡ് ന്യൂ എനർജി വെഹിക്കിൾ ടെക്നോളജി റോഡ്മാപ്പ്" പുറത്തിറക്കി, അത് ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, ക്രൂയിസിംഗ് ശ്രേണി, 2020 മുതൽ 2030 വരെ പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ നിർമ്മാണ സാമഗ്രികൾ എന്നിവ ആസൂത്രണം ചെയ്തു. ലൈറ്റ്വെയിറ്റിംഗ് ഒരു പ്രധാന ദിശയായിരിക്കും. പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ ഭാവി വികസനത്തിനായി.ലൈറ്റ്‌വെയ്റ്റിങ്ങിന് ക്രൂയിസിംഗ് റേഞ്ച് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും പുതിയ എനർജി വാഹനങ്ങളിൽ "പരിധി ഉത്കണ്ഠ" പരിഹരിക്കാനും കഴിയും.വിപുലീകൃത ക്രൂയിസിംഗ് ശ്രേണിയുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ഡിമാൻഡ് അനുസരിച്ച്, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ലൈറ്റ്വെയ്റ്റിംഗ് അടിയന്തിരമായി മാറുന്നു, കൂടാതെ പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ വിൽപ്പന സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു.സ്‌കോർ സമ്പ്രദായത്തിന്റെയും "ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായത്തിനായുള്ള മിഡ്-ടു-ലോംഗ്-ടേം ഡെവലപ്‌മെന്റ് പ്ലാനിന്റെയും" ആവശ്യകതകൾ അനുസരിച്ച്, 2025 ആകുമ്പോഴേക്കും ചൈനയുടെ പുതിയ എനർജി വാഹനങ്ങളുടെ വിൽപ്പന 6 ദശലക്ഷം യൂണിറ്റ് കവിയുമെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് സംയുക്ത വാർഷിക വളർച്ചയോടെ നിരക്ക് 38% കവിയുന്നു.

2.അലൂമിനിയം അലോയ് സ്വഭാവങ്ങളും പ്രയോഗങ്ങളും

2.1 അലുമിനിയം അലോയ് സവിശേഷതകൾ

അലൂമിനിയത്തിന്റെ സാന്ദ്രത സ്റ്റീലിനേക്കാൾ മൂന്നിലൊന്നാണ്, ഇത് ഭാരം കുറഞ്ഞതാക്കുന്നു.ഇതിന് ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ശക്തി, നല്ല എക്സ്ട്രൂഷൻ ശേഷി, ശക്തമായ നാശന പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന പുനരുപയോഗക്ഷമത എന്നിവയുണ്ട്.അലൂമിനിയം ലോഹസങ്കരങ്ങളാണ് പ്രധാനമായും മഗ്നീഷ്യം, നല്ല ചൂട് പ്രതിരോധം, നല്ല വെൽഡിംഗ് ഗുണങ്ങൾ, നല്ല ക്ഷീണം ശക്തി, ചൂട് ചികിത്സ വഴി ശക്തിപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവില്ലായ്മ, തണുത്ത പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവ് എന്നിവ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.പ്രധാനമായും മഗ്നീഷ്യം, സിലിക്കൺ എന്നിവ അടങ്ങിയതാണ് 6 ശ്രേണിയുടെ സവിശേഷത, പ്രധാന ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഘട്ടം Mg2Si ആണ്.ഈ വിഭാഗത്തിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അലോയ്കൾ 6063, 6061, 6005A എന്നിവയാണ്.5052 അലുമിനിയം പ്ലേറ്റ് ഒരു AL-Mg സീരീസ് അലോയ് അലുമിനിയം പ്ലേറ്റ് ആണ്, മഗ്നീഷ്യം പ്രധാന അലോയിംഗ് മൂലകമാണ്.ഇത് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ആന്റി റസ്റ്റ് അലുമിനിയം അലോയ് ആണ്.ഈ അലോയ് ഉയർന്ന ശക്തി, ഉയർന്ന ക്ഷീണം ശക്തി, നല്ല പ്ലാസ്റ്റിറ്റി, നാശന പ്രതിരോധം, ചൂട് ചികിത്സ ശക്തിപ്പെടുത്താൻ കഴിയില്ല, സെമി-തണുത്ത വർക്ക് കാഠിന്യം നല്ല പ്ലാസ്റ്റിറ്റി, തണുത്ത വർക്ക് കാഠിന്യം കുറഞ്ഞ പ്ലാസ്റ്റിക്, നല്ല നാശന പ്രതിരോധം, നല്ല വെൽഡിംഗ് ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ട്.സൈഡ് പാനലുകൾ, മേൽക്കൂര കവറുകൾ, വാതിൽ പാനലുകൾ തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾക്ക് ഇത് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.6063 അലുമിനിയം അലോയ്, മഗ്നീഷ്യം, സിലിക്കൺ എന്നിവ പ്രധാന അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങളുള്ള AL-Mg-Si സീരീസിലെ ചൂട്-ചികിത്സ ചെയ്യാവുന്ന ശക്തിപ്പെടുത്തുന്ന അലോയ് ആണ്.ഇടത്തരം ശക്തിയുള്ള ഒരു ചൂട് ചികിത്സിക്കാവുന്ന ബലപ്പെടുത്തുന്ന അലുമിനിയം അലോയ് പ്രൊഫൈലാണ് ഇത്, പ്രധാനമായും ശക്തി വഹിക്കുന്നതിനായി നിരകളും സൈഡ് പാനലുകളും പോലുള്ള ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.അലുമിനിയം അലോയ് ഗ്രേഡുകളുടെ ഒരു ആമുഖം പട്ടിക 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

2.2 അലൂമിനിയം അലോയ് നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന രീതിയാണ് എക്സ്ട്രൂഷൻ

അലുമിനിയം അലോയ് എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ ഒരു ചൂടുള്ള രൂപീകരണ രീതിയാണ്, കൂടാതെ മുഴുവൻ ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയയിലും ത്രീ-വേ കംപ്രസ്സീവ് സമ്മർദ്ദത്തിൽ അലുമിനിയം അലോയ് രൂപപ്പെടുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു.മുഴുവൻ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയും ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ വിവരിക്കാം: a.അലൂമിനിയവും മറ്റ് അലോയ്കളും ഉരുകുകയും ആവശ്യമായ അലുമിനിയം അലോയ് ബില്ലറ്റുകളിലേക്ക് ഇട്ടുകൊടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു;ബി.മുൻകൂട്ടി ചൂടാക്കിയ ബില്ലറ്റുകൾ എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഇട്ടിരിക്കുന്നു.പ്രധാന സിലിണ്ടറിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് കീഴിൽ, അലുമിനിയം അലോയ് ബില്ലറ്റ് പൂപ്പലിന്റെ അറയിലൂടെ ആവശ്യമായ പ്രൊഫൈലുകളിലേക്ക് രൂപം കൊള്ളുന്നു;സി.അലുമിനിയം പ്രൊഫൈലുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, എക്സ്ട്രൂഷൻ സമയത്തോ ശേഷമോ പരിഹാര ചികിത്സ നടത്തുന്നു, തുടർന്ന് പ്രായമായ ചികിത്സയും നടത്തുന്നു.പ്രായമാകൽ ചികിത്സയ്ക്കു ശേഷമുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കളും പ്രായമാകുന്ന വ്യവസ്ഥകളും അനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.ബോക്സ്-ടൈപ്പ് ട്രക്ക് പ്രൊഫൈലുകളുടെ ചൂട് ചികിത്സ നില പട്ടിക 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

അലുമിനിയം അലോയ് എക്സ്ട്രൂഡഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് മറ്റ് രൂപീകരണ രീതികളേക്കാൾ നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്:

എ.എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ സമയത്ത്, എക്‌സ്‌ട്രൂഡഡ് ലോഹം റോളിംഗ്, ഫോർജിംഗ് എന്നിവയേക്കാൾ ഡിഫോർമേഷൻ സോണിൽ ശക്തവും കൂടുതൽ യൂണിഫോം ത്രീ-വേ കംപ്രസ്സീവ് സ്ട്രെസ് നേടുന്നു, അതിനാൽ ഇത് പ്രോസസ്സ് ചെയ്ത ലോഹത്തിന്റെ പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയെ പൂർണ്ണമായും പ്ലേ ചെയ്യാൻ കഴിയും.ഉരുട്ടിയോ കെട്ടിച്ചമച്ചോ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയാത്ത, രൂപഭേദം വരുത്താൻ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള ലോഹങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം, കൂടാതെ വിവിധ സങ്കീർണ്ണമായ പൊള്ളയായ അല്ലെങ്കിൽ സോളിഡ് ക്രോസ്-സെക്ഷൻ ഘടകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.

ബി.അലൂമിനിയം പ്രൊഫൈലുകളുടെ ജ്യാമിതി വ്യത്യസ്തമാകുമെന്നതിനാൽ, അവയുടെ ഘടകങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന കാഠിന്യം ഉണ്ട്, ഇത് വാഹന ബോഡിയുടെ കാഠിന്യം മെച്ചപ്പെടുത്താനും അതിന്റെ NVH സവിശേഷതകൾ കുറയ്ക്കാനും വാഹനത്തിന്റെ ചലനാത്മക നിയന്ത്രണ സവിശേഷതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും.

സി.എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ കാര്യക്ഷമതയുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക്, കെടുത്തുന്നതിനും പ്രായമാകുന്നതിനും ശേഷം, മറ്റ് രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ഉയർന്ന രേഖാംശ ശക്തി (R, Raz) ഉണ്ട്.

ഡി.പുറംതള്ളലിന് ശേഷമുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിന് നല്ല നിറവും നല്ല നാശന പ്രതിരോധവുമുണ്ട്, ഇത് മറ്റ് ആന്റി-കോറോൺ ഉപരിതല ചികിത്സയുടെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുന്നു.

ഇ.എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ പ്രോസസ്സിംഗിന് മികച്ച ഫ്ലെക്സിബിലിറ്റി, കുറഞ്ഞ ടൂളിംഗ്, മോൾഡ് ചെലവുകൾ, കുറഞ്ഞ ഡിസൈൻ മാറ്റച്ചെലവ് എന്നിവയുണ്ട്.

എഫ്.അലൂമിനിയം പ്രൊഫൈൽ ക്രോസ്-സെക്ഷനുകളുടെ കൺട്രോളബിലിറ്റി കാരണം, ഘടക സംയോജനത്തിന്റെ അളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും, ഘടകങ്ങളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കാനും, വ്യത്യസ്ത ക്രോസ്-സെക്ഷൻ ഡിസൈനുകൾക്ക് കൃത്യമായ വെൽഡിംഗ് പൊസിഷനിംഗ് നേടാനും കഴിയും.

ബോക്സ്-ടൈപ്പ് ട്രക്കുകളുടെയും പ്ലെയിൻ കാർബൺ സ്റ്റീലിന്റെയും എക്സ്ട്രൂഡ് അലുമിനിയം പ്രൊഫൈലുകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രകടന താരതമ്യം പട്ടിക 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ബോക്‌സ്-ടൈപ്പ് ട്രക്കുകൾക്കായുള്ള അലുമിനിയം അലോയ് പ്രൊഫൈലുകളുടെ അടുത്ത വികസന ദിശ: പ്രൊഫൈൽ ശക്തി കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.ബോക്സ്-ടൈപ്പ് ട്രക്കുകൾക്കായുള്ള അലുമിനിയം അലോയ് പ്രൊഫൈലുകൾക്കായുള്ള പുതിയ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഗവേഷണ ദിശ ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

3.അലൂമിനിയം അലോയ് ബോക്സ് ട്രക്ക് ഘടന, ശക്തി വിശകലനം, സ്ഥിരീകരണം

3.1 അലുമിനിയം അലോയ് ബോക്സ് ട്രക്ക് ഘടന

ബോക്‌സ് ട്രക്ക് കണ്ടെയ്‌നറിൽ പ്രധാനമായും ഫ്രണ്ട് പാനൽ അസംബ്ലി, ഇടത്, വലത് വശത്തെ പാനൽ അസംബ്ലി, റിയർ ഡോർ സൈഡ് പാനൽ അസംബ്ലി, ഫ്ലോർ അസംബ്ലി, റൂഫ് അസംബ്ലി, യു ആകൃതിയിലുള്ള ബോൾട്ടുകൾ, സൈഡ് ഗാർഡുകൾ, റിയർ ഗാർഡുകൾ, മഡ് ഫ്ലാപ്പുകൾ, മറ്റ് ആക്‌സസറികൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. രണ്ടാം ക്ലാസ് ചേസിസുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.ബോക്‌സ് ബോഡി ക്രോസ് ബീമുകൾ, തൂണുകൾ, സൈഡ് ബീമുകൾ, ഡോർ പാനലുകൾ എന്നിവ അലുമിനിയം അലോയ് എക്‌സ്‌ട്രൂഡഡ് പ്രൊഫൈലുകൾ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അതേസമയം തറയും മേൽക്കൂരയും 5052 അലുമിനിയം അലോയ് ഫ്ലാറ്റ് പ്ലേറ്റുകൾ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.അലുമിനിയം അലോയ് ബോക്സ് ട്രക്കിന്റെ ഘടന ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

6 സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ് ഹോട്ട് എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ പ്രോസസ്സ് ഉപയോഗിച്ച് സങ്കീർണ്ണമായ പൊള്ളയായ ക്രോസ്-സെക്ഷനുകൾ ഉണ്ടാക്കാം, സങ്കീർണ്ണമായ ക്രോസ്-സെക്ഷനുകളുള്ള അലുമിനിയം പ്രൊഫൈലുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് മെറ്റീരിയലുകൾ ലാഭിക്കാനും ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ശക്തിയുടെയും കാഠിന്യത്തിന്റെയും ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാനും തമ്മിലുള്ള പരസ്പര ബന്ധത്തിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാനും കഴിയും. വിവിധ ഘടകങ്ങൾ.അതിനാൽ, പ്രധാന ബീം ഡിസൈൻ ഘടനയും ജഡത്വ I ന്റെ വിഭാഗീയ നിമിഷങ്ങളും W റെസിസ്റ്റിംഗ് നിമിഷങ്ങളും ചിത്രം 3 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഇരുമ്പ് നിർമ്മിത ബീം പ്രൊഫൈലിന്റെ അനുബന്ധ ഡാറ്റയേക്കാൾ മികച്ചതാണെന്ന് പട്ടിക 4-ലെ പ്രധാന ഡാറ്റയുടെ താരതമ്യം കാണിക്കുന്നത്, രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത അലുമിനിയം പ്രൊഫൈലിന്റെ ജഡത്വത്തിന്റെ വിഭാഗീയ നിമിഷങ്ങളും പ്രതിരോധിക്കുന്ന നിമിഷങ്ങളും.ഇരുമ്പ് നിർമ്മിത ബീം പ്രൊഫൈലിലേതിന് സമാനമാണ് കാഠിന്യത്തിന്റെ ഗുണക ഡാറ്റ, എല്ലാം രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിനുള്ള ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു.

3.2 പരമാവധി സ്ട്രെസ് കണക്കുകൂട്ടൽ

പ്രധാന ലോഡ്-ചുമക്കുന്ന ഘടകം, ക്രോസ്ബീം, വസ്തുവായി എടുക്കുമ്പോൾ, പരമാവധി സമ്മർദ്ദം കണക്കാക്കുന്നു.റേറ്റുചെയ്ത ലോഡ് 1.5 ടൺ ആണ്, കൂടാതെ 6063-T6 അലുമിനിയം അലോയ് പ്രൊഫൈൽ 6063-T6 അലുമിനിയം അലോയ് പ്രൊഫൈൽ ഉപയോഗിച്ചാണ് ക്രോസ്ബീം നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, പട്ടിക 5-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്. ചിത്രം 4-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ബലം കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു കാന്റിലിവർ ഘടനയായി ബീം ലളിതമാക്കിയിരിക്കുന്നു.

344mm സ്പാൻ ബീം എടുക്കുമ്പോൾ, ബീമിലെ കംപ്രസ്സീവ് ലോഡ് 4.5t അടിസ്ഥാനമാക്കി F=3757 N ആയി കണക്കാക്കുന്നു, ഇത് സാധാരണ സ്റ്റാറ്റിക് ലോഡിന്റെ മൂന്നിരട്ടിയാണ്.q=F/L

ഇവിടെ q എന്നത് ലോഡിന് കീഴിലുള്ള ബീമിന്റെ ആന്തരിക സമ്മർദ്ദമാണ്, N / mm;എഫ് എന്നത് ബീം വഹിക്കുന്ന ലോഡാണ്, ഇത് സാധാരണ സ്റ്റാറ്റിക് ലോഡിന്റെ 3 മടങ്ങ് അടിസ്ഥാനമാക്കി കണക്കാക്കുന്നു, ഇത് 4.5 ടൺ ആണ്;L എന്നത് ബീമിന്റെ നീളം, mm.

അതിനാൽ, ആന്തരിക സമ്മർദ്ദം q ഇതാണ്:

സ്ട്രെസ് കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുല ഇപ്രകാരമാണ്:

പരമാവധി നിമിഷം ഇതാണ്:

നിമിഷത്തിന്റെ സമ്പൂർണ്ണ മൂല്യം എടുക്കുമ്പോൾ, M=274283 N·mm, പരമാവധി സമ്മർദ്ദം σ=M/(1.05×w)=18.78 MPa, കൂടാതെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്ന പരമാവധി സമ്മർദ്ദ മൂല്യം σ<215 MPa.

3.3 വിവിധ ഘടകങ്ങളുടെ കണക്ഷൻ സവിശേഷതകൾ

അലുമിനിയം അലോയ് മോശം വെൽഡിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉണ്ട്, അതിന്റെ വെൽഡിംഗ് പോയിന്റ് ശക്തി അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയൽ ശക്തിയുടെ 60% മാത്രമാണ്.അലുമിനിയം അലോയ് ഉപരിതലത്തിൽ Al2O3 പാളി മൂടിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, Al2O3 യുടെ ദ്രവണാങ്കം ഉയർന്നതാണ്, അതേസമയം അലുമിനിയം ദ്രവണാങ്കം കുറവാണ്.അലുമിനിയം അലോയ് വെൽഡിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ, വെൽഡിംഗ് നടത്താൻ ഉപരിതലത്തിലെ Al2O3 വേഗത്തിൽ തകർക്കണം.അതേ സമയം, Al2O3 ന്റെ അവശിഷ്ടം അലുമിനിയം അലോയ് ലായനിയിൽ നിലനിൽക്കും, ഇത് അലുമിനിയം അലോയ് ഘടനയെ ബാധിക്കുകയും അലുമിനിയം അലോയ് വെൽഡിംഗ് പോയിന്റിന്റെ ശക്തി കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.അതിനാൽ, ഒരു അലുമിനിയം കണ്ടെയ്നർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, ഈ സവിശേഷതകൾ പൂർണ്ണമായും പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നു.വെൽഡിംഗ് പ്രധാന സ്ഥാനനിർണ്ണയ രീതിയാണ്, പ്രധാന ലോഡ്-ചുമക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ ബോൾട്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.riveting, dovetail ഘടന പോലുള്ള കണക്ഷനുകൾ ചിത്രം 5, 6 എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഓൾ-അലൂമിനിയം ബോക്‌സ് ബോഡിയുടെ പ്രധാന ഘടന തിരശ്ചീന ബീമുകൾ, ലംബ തൂണുകൾ, സൈഡ് ബീമുകൾ, എഡ്ജ് ബീമുകൾ എന്നിവ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ഘടനയാണ് സ്വീകരിക്കുന്നത്.ഓരോ തിരശ്ചീന ബീമിനും ലംബ സ്തംഭത്തിനും ഇടയിൽ നാല് കണക്ഷൻ പോയിന്റുകളുണ്ട്.കണക്ഷൻ പോയിന്റുകൾ തിരശ്ചീന ബീമിന്റെ സെറേറ്റഡ് എഡ്ജ് ഉപയോഗിച്ച് മെഷ് ചെയ്യുന്നതിനായി സെറേറ്റഡ് ഗാസ്കറ്റുകൾ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് സ്ലൈഡിംഗ് ഫലപ്രദമായി തടയുന്നു.എട്ട് കോർണർ പോയിന്റുകൾ പ്രധാനമായും സ്റ്റീൽ കോർ ഇൻസെർട്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ബോൾട്ടുകളും സെൽഫ് ലോക്കിംഗ് റിവറ്റുകളും ഉപയോഗിച്ച് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ കോണിന്റെ സ്ഥാനങ്ങൾ ആന്തരികമായി ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിന് ബോക്സിനുള്ളിൽ ഇംതിയാസ് ചെയ്ത 5 എംഎം ത്രികോണ അലുമിനിയം പ്ലേറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.ബോക്‌സിന്റെ ബാഹ്യ രൂപത്തിന് വെൽഡിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ തുറന്ന കണക്ഷൻ പോയിന്റുകൾ ഇല്ല, ഇത് ബോക്‌സിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള രൂപം ഉറപ്പാക്കുന്നു.

3.4 SE സിൻക്രണസ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് ടെക്നോളജി

SE സിൻക്രണസ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ, ബോക്‌സ് ബോഡിയിലെ ഘടകങ്ങൾ പൊരുത്തപ്പെടുത്തുന്നതിന് വലിയ അളവിലുള്ള വ്യതിയാനങ്ങൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന പ്രശ്‌നങ്ങളും വിടവുകളുടെയും ഫ്ലാറ്റ്‌നെസ് പരാജയങ്ങളുടെയും കാരണങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിലെ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ പരിഹരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.CAE വിശകലനത്തിലൂടെ (ചിത്രം 7-8 കാണുക), ബോക്സ് ബോഡിയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ശക്തിയും കാഠിന്യവും പരിശോധിക്കുന്നതിനും ദുർബലമായ പോയിന്റുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനും ഡിസൈൻ സ്കീം കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും നടപടികൾ കൈക്കൊള്ളുന്നതിനും ഇരുമ്പ് നിർമ്മിത ബോക്സ് ബോഡികളുമായി താരതമ്യ വിശകലനം നടത്തുന്നു. .

4.അലൂമിനിയം അലോയ് ബോക്സ് ട്രക്കിന്റെ ലൈറ്റ്വെയ്റ്റിംഗ് ഇഫക്റ്റ്

ബോക്‌സ് ബോഡിക്ക് പുറമേ, മഡ്‌ഗാർഡുകൾ, റിയർ ഗാർഡുകൾ, സൈഡ് ഗാർഡുകൾ, ഡോർ ലാച്ചുകൾ, ഡോർ ഹിംഗുകൾ, റിയർ ആപ്രോൺ അരികുകൾ എന്നിങ്ങനെ ബോക്‌സ്-ടൈപ്പ് ട്രക്ക് കണ്ടെയ്‌നറുകളുടെ വിവിധ ഘടകങ്ങൾക്ക് സ്റ്റീലിന് പകരം അലുമിനിയം അലോയ്‌കൾ ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നു. കാർഗോ കമ്പാർട്ട്മെന്റിന് 30% മുതൽ 40% വരെ.ശൂന്യമായ 4080mm×2300mm×2200mm കാർഗോ കണ്ടെയ്‌നറിന്റെ ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള പ്രഭാവം പട്ടിക 6-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇത് അമിത ഭാരം, അറിയിപ്പുകൾ പാലിക്കാത്തത്, പരമ്പരാഗത ഇരുമ്പ് നിർമ്മിത കാർഗോ കമ്പാർട്ടുമെന്റുകളുടെ നിയന്ത്രണ അപകടങ്ങൾ എന്നിവ അടിസ്ഥാനപരമായി പരിഹരിക്കുന്നു.

ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഘടകങ്ങൾക്കായി പരമ്പരാഗത സ്റ്റീലിന് പകരം അലുമിനിയം അലോയ്കൾ നൽകുന്നതിലൂടെ, മികച്ച ലൈറ്റ്വെയ്റ്റിംഗ് ഇഫക്റ്റുകൾ കൈവരിക്കാൻ മാത്രമല്ല, ഇന്ധന ലാഭം, മലിനീകരണം കുറയ്ക്കൽ, മെച്ചപ്പെട്ട വാഹന പ്രകടനം എന്നിവയ്ക്ക് സംഭാവന നൽകാനും കഴിയും.നിലവിൽ, ഇന്ധന ലാഭത്തിന് ലൈറ്റ് വെയ്റ്റിംഗ് സംഭാവനയെക്കുറിച്ച് വിവിധ അഭിപ്രായങ്ങളുണ്ട്.ഇന്റർനാഷണൽ അലുമിനിയം ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിന്റെ ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 9-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. വാഹനത്തിന്റെ ഭാരം ഓരോ 10% കുറയ്ക്കലും ഇന്ധന ഉപഭോഗം 6% മുതൽ 8% വരെ കുറയ്ക്കും.ആഭ്യന്തര സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ഓരോ പാസഞ്ചർ കാറിന്റെയും ഭാരം 100 കിലോ കുറയ്ക്കുന്നത് ഇന്ധന ഉപഭോഗം 0.4 എൽ / 100 കി.മീ.വ്യത്യസ്ത ഗവേഷണ രീതികളിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച ഫലങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഇന്ധന ലാഭത്തിന് ലൈറ്റ്വെയിറ്റിംഗിന്റെ സംഭാവന, അതിനാൽ ചില വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്.എന്നിരുന്നാലും, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ലൈറ്റ് വെയ്റ്റിംഗ് ഇന്ധന ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

ഇലക്‌ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്ക്, ഭാരം കുറഞ്ഞ പ്രഭാവം കൂടുതൽ പ്രകടമാണ്.നിലവിൽ, ഇലക്ട്രിക് വെഹിക്കിൾ പവർ ബാറ്ററികളുടെ യൂണിറ്റ് എനർജി ഡെൻസിറ്റി പരമ്പരാഗത ദ്രവ ഇന്ധന വാഹനങ്ങളിൽ നിന്ന് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്.ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ പവർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ (ബാറ്ററി ഉൾപ്പെടെ) ഭാരം പലപ്പോഴും മൊത്തം വാഹന ഭാരത്തിന്റെ 20% മുതൽ 30% വരെ വരും.അതേ സമയം, ബാറ്ററികളുടെ പ്രകടന തടസ്സം മറികടക്കുന്നത് ലോകമെമ്പാടുമുള്ള വെല്ലുവിളിയാണ്.ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഒരു വലിയ മുന്നേറ്റം ഉണ്ടാകുന്നതിനുമുമ്പ്, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ക്രൂയിസിംഗ് ശ്രേണി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഫലപ്രദമായ മാർഗമാണ് ലൈറ്റ്വെയ്റ്റിംഗ്.ഓരോ 100 കി.ഗ്രാം ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നതിനും, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ക്രൂയിസിംഗ് ശ്രേണി 6% മുതൽ 11% വരെ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും (ഭാരം കുറയ്ക്കലും ക്രൂയിസിംഗ് ശ്രേണിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രം 10 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു).നിലവിൽ, ശുദ്ധമായ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ക്രൂയിസിംഗ് ശ്രേണിക്ക് മിക്ക ആളുകളുടെയും ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയില്ല, എന്നാൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നത് ക്രൂയിസിംഗ് ശ്രേണിയെ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ശ്രേണിയിലെ ഉത്കണ്ഠ ലഘൂകരിക്കുകയും ഉപയോക്തൃ അനുഭവം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.

5. ഉപസംഹാരം

ഈ ലേഖനത്തിൽ അവതരിപ്പിച്ച അലുമിനിയം അലോയ് ബോക്സ് ട്രക്കിന്റെ ഓൾ-അലൂമിനിയം ഘടനയ്ക്ക് പുറമേ, അലുമിനിയം ഹണികോംബ് പാനലുകൾ, അലുമിനിയം ബക്കിൾ പ്ലേറ്റുകൾ, അലുമിനിയം ഫ്രെയിമുകൾ + അലുമിനിയം സ്കിന്നുകൾ, ഇരുമ്പ്-അലൂമിനിയം ഹൈബ്രിഡ് കാർഗോ കണ്ടെയ്നറുകൾ എന്നിങ്ങനെ വിവിധ തരം ബോക്സ് ട്രക്കുകൾ ഉണ്ട്. .അവർക്ക് ലൈറ്റ് വെയ്റ്റ്, ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ശക്തി, നല്ല തുരുമ്പെടുക്കൽ പ്രതിരോധം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ഇലക്ട്രോഫോറെറ്റിക് പെയിന്റിന്റെ പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതം കുറയ്ക്കുകയും, തുരുമ്പെടുക്കൽ സംരക്ഷണത്തിനായി ഇലക്ട്രോഫോറെറ്റിക് പെയിന്റ് ആവശ്യമില്ല.അലൂമിനിയം അലോയ് ബോക്സ് ട്രക്ക് അടിസ്ഥാനപരമായി അമിത ഭാരം, അറിയിപ്പുകൾ പാലിക്കാത്തത്, പരമ്പരാഗത ഇരുമ്പ് നിർമ്മിത കാർഗോ കമ്പാർട്ടുമെന്റുകളുടെ നിയന്ത്രണ അപകടസാധ്യതകൾ എന്നിവ പരിഹരിക്കുന്നു.

അലൂമിനിയം അലോയ്കൾക്ക് എക്സ്ട്രൂഷൻ അത്യാവശ്യമായ ഒരു പ്രോസസ്സിംഗ് രീതിയാണ്, കൂടാതെ അലുമിനിയം പ്രൊഫൈലുകൾക്ക് മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അതിനാൽ ഘടകങ്ങളുടെ വിഭാഗത്തിന്റെ കാഠിന്യം താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ്.വേരിയബിൾ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ കാരണം, അലുമിനിയം അലോയ്കൾക്ക് ഒന്നിലധികം ഘടക പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ സംയോജനം നേടാൻ കഴിയും, ഇത് ഓട്ടോമോട്ടീവ് ലൈറ്റ്വെയ്റ്റിംഗിനുള്ള ഒരു നല്ല മെറ്റീരിയലാക്കി മാറ്റുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, അലുമിനിയം അലോയ്‌കളുടെ വ്യാപകമായ പ്രയോഗം അലുമിനിയം അലോയ് കാർഗോ കമ്പാർട്ടുമെന്റുകൾക്ക് വേണ്ടത്ര ഡിസൈൻ കഴിവില്ലായ്മ, രൂപീകരണത്തിലും വെൽഡിംഗ് പ്രശ്‌നങ്ങളിലും പുതിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഉയർന്ന വികസനത്തിനും പ്രമോഷൻ ചെലവുകൾക്കും വെല്ലുവിളികൾ നേരിടുന്നു.അലൂമിനിയം അലോയ്‌കളുടെ പുനരുപയോഗ ഇക്കോളജി പക്വത പ്രാപിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് അലുമിനിയം അലോയ്‌ക്ക് സ്റ്റീലിനേക്കാൾ വില കൂടുതലാണ് എന്നതാണ് പ്രധാന കാരണം.

ഉപസംഹാരമായി, ഓട്ടോമൊബൈലുകളിൽ അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ പ്രയോഗത്തിന്റെ വ്യാപ്തി വിശാലമാവുകയും അവയുടെ ഉപയോഗം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയും ചെയ്യും.ഊർജ്ജ സംരക്ഷണം, ഉദ്വമനം കുറയ്ക്കൽ, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹന വ്യവസായത്തിന്റെ വികസനം എന്നിവയുടെ നിലവിലെ പ്രവണതകളിൽ, അലുമിനിയം അലോയ് ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ആഴത്തിലുള്ള ധാരണയും അലൂമിനിയം അലോയ് ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് ഫലപ്രദമായ പരിഹാരങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച്, അലൂമിനിയം എക്സ്ട്രൂഷൻ മെറ്റീരിയലുകൾ ഓട്ടോമോട്ടീവ് ലൈറ്റ്വെയിറ്റിംഗിൽ കൂടുതൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടും.

MAT അലുമിനിയത്തിൽ നിന്ന് മെയ് ജിയാങ് എഡിറ്റ് ചെയ്തത്