电动汽车电池包铝合金顶盖拉延成形分析及工艺参数优化

作     者：宁水根 曹炳鑫 卢泓坤 张庆永 NING Shui-gen;CAO Bing-xin;LU Hong-kun;ZHANG Qing-yong

作者机构：九江职业技术学院江西九江332007 宁德时代新能源科技股份有限公司福建宁德352106 马来西亚彭亨大学彭亨州49000 武汉理工大学武汉430070 福建工程学院福州350118 

出 版 物：《精密成形工程》 (Journal of Netshape Forming Engineering)

年 卷 期：2023年第15卷第6期

页      面：70-75页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：江西省教育厅科技课题(GJJ214012 GJJ214013 GJJ204007) 

主　　题：电动汽车 顶盖 冲压 正交实验 综合评分法 

摘      要：目的解决轻薄铝合金电池包顶盖拉延成形过程中的工艺质量问题。方法采用Autoform软件对顶盖拉延成形过程进行仿真分析,在单一条件下分别研究压边力、冲压速度、凹凸模间隙以及摩擦因数对顶盖拉延成形规律的影响。以最大减薄率和最大增厚率为评价指标,通过对以上4个工艺参数进行正交实验优化,且采用正交综合评分法分析实验数据,得出影响评价指标的4个因素的主次关系(冲压速度压边力摩擦因数凹凸模间隙)以及最优工艺参数。结果最优工艺参数如下:冲压速度为1000 mm/s,压边力为800 kN,摩擦因数为0.12,凹凸模间隙为1.26 mm。采用最优工艺参数进行拉延成形实验验证,实验后测量实物顶盖,实际最大减薄率为14.3%,最大增厚率为8.6%。与仿真值比较,顶盖的实际最大减薄率误差为8.9%、最大增厚率误差为7.5%,实际值与仿真值之间的误差合理。结论在实际生产中,该工艺参数优化的方法能够为后续轻薄铝合金顶盖的生产制造提供有价值的指导。