CN112676785A - 一种汽车电池散热用铝材的成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车电池散热用铝材的成型方法，其特征在于：包括以下步骤：1）配料；2）铸造；3）铣面；4）热轧；5）冷轧；6）一次中间退火；7）冷精轧；8）箔轧；9）分切；10）二次中间退火；11）包装；12）成型；13）钻孔；14）覆膜；15）性能测试；依次通过热轧、冷轧、冷精轧、及箔轧的轧制过程保证产品的尺寸符合要求，同时进一步提高其散热性能，可以有效实现散热功能，进而保证散热质量，从而进一步提高成品质量；通过将铸件传送进入立体扫描车间，生成针对每一铸件的立体实际模型，并将其与中控台内部预设的立体预设模型进行对比，从而根据不同的比对结果确定后续铣面过程，进一步提高铣面精度和铣面效率。
Description
技术领域
本发明涉及铝制产品的技术领域，具体涉及一种汽车电池散热用铝材的成型方法。
背景技术
随着节能减排的不断推进，传统动力能源的汽油车和柴油车正逐步退出历史舞台，取而代之的电动车正逐步走入千家万户，而电动车上需要配备对应的动力电池以提供驱动能源，动力电池在长久使用后不可避免会产生热量，过高的热量会对动力电池的使用寿命造成影响，因而需要对汽车电池提供对应可靠的散热材料，以提高汽车电池的散热性能，同时保证汽车电池的使用寿命。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供了一种汽车电池散热用铝材的成型方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种汽车电池散热用铝材的成型方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）配料：按照预设组份及对应的质量配比配备制作汽车电池散热用铝材的原料，并记录本次配料中选择的各组份的对应质量配比；
2）铸造：将配备好的原料铸造成型为铸件；
3）铣面：对铸件表面进行粗铣和精铣以去除铸件表面附着的毛刺及颗粒：
4）热轧：将铣面后的铸件绕卷后经热轧处理后形成热轧板材；
5）冷轧：将热轧板材经冷轧处理形成冷轧板材，冷轧的过程中喷射轧制油以实现对板材表面的润滑、冷却及清洗；
6）一次中间退火：在通入保护气体并以一次退火流速流动的环境下，将冷轧板材经退火处理；
7）冷精轧：对板材进行冷精轧处理，采用多次下压板材的方式，且控制每次压下量，并最终使得冷变形量为75％-90％；
8）箔轧：检测二次退火完成的板材的厚度，检测并确认其厚度位于预设厚度范围内时，将板材经多道次轧制后生产出符合条件的要求厚度的铝箔卷材；
9）分切：将箔轧后的卷材裁剪成所需长度和宽度的若干段；
10）二次中间退火：在通入保护气体并以一次退火流速流动的环境下，将冷轧板材经退火处理；
11）包装：将裁剪后的不同长度和宽度的卷材包装入库；
12）成型：根据汽车电池安装尺寸的需求，将对应匹配的卷材制作成满足需求的电池散热用铝材；
13）钻孔：在电池散热用铝材的对应位置开孔以满足布线以安装需求；
14）覆膜：在电池散热用铝材的表面涂覆绝缘膜，并在绝缘膜的表面覆膜防护膜；
15）性能测试：对覆膜后的电池散热用铝材进行对应性能测试，所述性能测试至少包括有防尘测试、绝缘测试、及散热性能测试；当其中任一测试结果不合格时即认定电池散热用铝材性能不合格，检测不合格原因并对成型方法进行优化修正。
进一步地，所述步骤1）中将每次配料中选择的各组份的对应质量配比记录并发送至中控台中，中控台同时记录对应本次配料制成的汽车电池散热用铝材的对应性能参数，并按照不同的对应性能参数优劣进行先后排序；当本次配料中选择的各组份超出预设组份时，或本次配料中选择的各组份对应质量配比超出预设组份对应的质量配比时，向用户发出提示信息并将本次配料信息及其对应的性能参数信息优先显示。
进一步地，所述步骤2）中，铸件铸造完成后传送进入立体扫描车间，生成针对每一铸件的立体实际模型，并将其与中控台内部预设的立体预设模型进行对比，当立体实际模型与立体预设模型的任一偏差值大于第一预设阈值时，认定铸件不合格，并将其送入不合格通道中；当立体实际模型与立体预设模型的所有偏差值小于第一预设阈值而任一偏差值大于第二预设阈值时，将其送入工作台进行先粗铣和后精铣；当立体实际模型与立体预设模型的所有偏差值小于第二预设阈值时，将其送入工作台直接进行精铣，其中第一预设阈值高于第二预设阈值；立体实际模型与立体预设模型的偏差值至少包括有尺寸偏差值、配合偏差值、及质量偏差值，且在对比时按照尺寸偏差值＞配合偏差值＞质量偏差值的优先顺序进行先后对比。
进一步地，所述步骤3）中，所述粗铣时的铣刀转速高于所述精铣时的铣刀转速，且所述粗铣时的工作时间低于所述精铣时的工作时间；且在粗铣和精铣的过程中，优先对平整位置进行粗铣和精铣，其次对连接位置进行粗铣和精铣。
进一步地，所述步骤6）中，一次中间退火的保温温度为300-450℃，保温时间为0.5-1.0h，且保证在一次中间退火过程中保护气体在退火环境内部与外部呈流动状态并实现冷热交换，并保证在退火过程中的一次退火流速大于在退火前、退火后的一次退火流速。
进一步地，所述步骤7）中，采用多次下压板材的方式，且控制每次压下量逐渐减小，并最终使得冷变形量为75％-90％。
进一步地，所述步骤7）中，采用多次下压板材的方式，且控制每次压下量逐渐减小的速度与下压板材的次数呈线性关系。
进一步地，所述步骤7）中，采用多次下压板材的方式，且控制每次压下量逐渐减小的速度与下压板材的次数呈非线性关系。
进一步地，所述步骤9）中，检测二次退火完成的板材的厚度，当其厚度位于预设厚度范围内时，根据其实际厚度与要求厚度的差值绝对值确定轧制次数、轧制时间、每次轧制变形量及变形率。
进一步地，所述步骤10）中，二次中间退火的保温温度为300-400℃，保温时间为0.5-1.0h，且保证在二次中间退火过程中保护气体在退火环境内部与外部呈流动状态并实现冷热交换，并保证在退火过程中的二次退火流速大于在退火前、退火后的二次退火流速，且退火过程中的二次退火流速低于退火过程中的一次退火流速，退火前、退火后的二次退火流速低于退火前、退火后的一次退火流速。
本发明相对于现有技术所取得的有益效果是：
1）本发明提供一种汽车电池散热用铝材的成型方法，依次通过热轧、冷轧、冷精轧、及箔轧的轧制过程保证产品的尺寸符合要求，同时进一步提高其散热性能，使得在气体保护钎焊过程中可以有效实现散热功能，进而保证钎焊质量，从而进一步提高成品质量。
2）本发明提供一种汽车电池散热用铝材的成型方法，通过将铸件传送进入立体扫描车间，生成针对每一铸件的立体实际模型，并将其与中控台内部预设的立体预设模型进行对比，从而根据不同的比对结果确定后续铣面过程，进一步提高铣面精度和铣面效率。
3）本发明提供一种汽车电池散热用铝材的成型方法，通过在箔轧过程中根据实际厚度与要求厚度的差值绝对值确定轧制次数、轧制时间、每次轧制变形量及变形率，从而根据不同的厚度确定具体箔轧内容，保证箔轧精度的同时，加速箔轧速率，提高箔轧效率。
4）本发明提供一种汽车电池散热用铝材的成型方法，通过在一次中间退火和二次中间退火的过程中通入保护气体，在保护气体环境中实现退火过程，从而避免非预期氧化及退火稳定，同时通过保护气体环境内部和外部的冷热交换，以保证保护气体环境内部的恒温，提高退货效率和稳定性，同时设置退火过程中的退火流速高于退火前、后的退火流速有助于退火前后保护气体的稳定排出，由于已经过一次退火因而在二次退火时的退火流速相对设置较低以稳定产品性能。
5）本发明提供一种汽车电池散热用铝材的成型方法，通过提供对应的防尘、绝缘、及散热性能测试，从而在该电池散热用铝材在投入使用前即可以知晓当前成型方法的不足，从而通过进一步修正以提高该成型方法的成型合格率。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示为本申请提供的一种用于动力电池盖板的铝材成型方法，包括以下步骤：
一种用于动力电池盖板的铝材成型方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）配料：按照预设组份及对应的质量配比配备制作汽车电池散热用铝材的原料，并记录本次配料中选择的各组份的对应质量配比；
2）铸造：将配备好的原料铸造成型为铸件；
3）铣面：对铸件表面进行粗铣和精铣以去除铸件表面附着的毛刺及颗粒：
4）热轧：将铣面后的铸件绕卷后经热轧处理后形成热轧板材；
5）冷轧：将热轧板材经冷轧处理形成冷轧板材，冷轧的过程中喷射轧制油以实现对板材表面的润滑、冷却及清洗；
6）一次中间退火：在通入保护气体并以一次退火流速流动的环境下，将冷轧板材经退火处理；
7）冷精轧：对板材进行冷精轧处理，采用多次下压板材的方式，且控制每次压下量，并最终使得冷变形量为75％-90％；
8）箔轧：检测二次退火完成的板材的厚度，检测并确认其厚度位于预设厚度范围内时，将板材经多道次轧制后生产出符合条件的要求厚度的铝箔卷材；
9）分切：将箔轧后的卷材裁剪成所需长度和宽度的若干段；
10）二次中间退火：在通入保护气体并以一次退火流速流动的环境下，将冷轧板材经退火处理；
11）包装：将裁剪后的不同长度和宽度的卷材包装入库；
12）成型：根据汽车电池安装尺寸的需求，将对应匹配的卷材制作成满足需求的电池散热用铝材；
13）钻孔：在电池散热用铝材的对应位置开孔以满足布线以安装需求；
14）覆膜：在电池散热用铝材的表面涂覆绝缘膜，并在绝缘膜的表面覆膜防护膜；
15）性能测试：对覆膜后的电池散热用铝材进行对应性能测试，所述性能测试至少包括有防尘测试、绝缘测试、及散热性能测试；当其中任一测试结果不合格时即认定电池散热用铝材性能不合格，检测不合格原因并对成型方法进行优化修正。
具体地，所述步骤1）中将每次配料中选择的各组份的对应质量配比记录并发送至中控台中，中控台同时记录对应本次配料制成的汽车电池散热用铝材的对应性能参数，并按照不同的对应性能参数优劣进行先后排序；当本次配料中选择的各组份超出预设组份时，或本次配料中选择的各组份对应质量配比超出预设组份对应的质量配比时，向用户发出提示信息并将本次配料信息及其对应的性能参数信息优先显示，从而使得用户在下次使用时方便调阅，可以根据实际需求性能参数的不同对应选择汽车电池散热用铝材的配料种类及质量配比；当有新的配方种类及质量配比加入时，则通过向用户发出提示信息并将本次配料信息及其对应的性能参数信息优先显示的方式以进一步提示用户观察性能参数以方便对比。
具体地，所述步骤2）中，铸件铸造完成后传送进入立体扫描车间，生成针对每一铸件的立体实际模型，并将其与中控台内部预设的立体预设模型进行对比：对比时优先对比均匀表面上的尺寸后对比非均匀表面上的尺寸，且在中控台显示装置上按照不同位置划分板块进行对比并将偏差值根据偏差大小进行先后排序显示。
当立体实际模型与立体预设模型的偏差值大于第一预设阈值时，认定铸件不合格，并将其送入不合格通道中；第一预设阈值用于评判铸件偏差是否合格，当立体实际模型与立体预设模型的偏差值大于第一预设阈值时，依靠铣面无法实现矫形，因而需将其送入不合格通道中；作为优选，送入不合格通道中的铸件还需依序进行矫形检测和不合格检测，当矫形检测通过后对铸件进行矫形再重新使用，当矫形检测不通过后再对铸件进行不合格检测以确定不合格原因从而对制备方法和成型过程进行修正；
当立体实际模型与立体预设模型的偏差值小于第一预设阈值而大于第二预设阈值时，将其送入工作台进行先粗铣和后精铣；第二预设阈值用于评判铸件是否需要粗铣，从而根据检测结果省去非必要的粗铣步骤，以进一步优化铣面效率；
当立体实际模型与立体预设模型的偏差值小于第二预设阈值时，将其送入工作台直接进行精铣，其中第一预设阈值高于第二预设阈值；此时评判铸件不需要粗铣从而可以直接将其进行精铣操作，从而更避免不需要的粗铣操作，进一步优化铣面效率。
立体实际模型与立体预设模型的偏差值至少包括有尺寸偏差值、配合偏差值、及质量偏差值，且在对比时按照尺寸偏差值＞配合偏差值＞质量偏差值的优先顺序进行先后对比；由于尺寸偏差值可以直接测量得出，而配合偏差值需要经过尺寸偏差值计算得出，而质量偏差值又需要在上述尺寸的基础上再计算得出，因此需要设置上述先后顺序以实现对比过程。
具体地，所述步骤3）中，所述粗铣时的铣刀转速高于所述精铣时的铣刀转速，且所述粗铣时的工作时间低于所述精铣时的工作时间，粗铣时切割变形量较大因而需要将粗铣时的铣刀转速设置为高于精铣时的铣刀转速，而精铣时由于精铣点较多，要求误差量较小，且转速较低因而需要将粗铣时的工作时间设置为低于精铣时的工作时间；且在粗铣和精铣的过程中，优先对平整位置进行粗铣和精铣，其次对连接位置进行粗铣和精铣，以进一步提高粗铣和精铣的效率。
具体地，所述步骤6）中，一次中间退火的保温温度为300-450℃，保温时间为0. 5-1.0h，且保证在一次中间退火过程中保护气体在退火环境内部与外部呈流动状态并实现冷热交换，并保证在退火过程中的一次退火流速大于在退火前、退火后的一次退火流速；通过在一次中间退火过程中通入保护气体，在保护气体环境中实现退火过程，从而避免非预期氧化及退火稳定，同时通过保护气体环境内部和外部的冷热交换，以保证保护气体环境内部的恒温，提高退货效率和稳定性，同时设置退火过程中的退火流速高于退火前、后的退火流速有助于退火前后保护气体的稳定排出。
具体地，所述步骤7）中，采用多次下压板材的方式，且控制每次压下量逐渐减小，并最终使得冷变形量为75％-90％，前期下压时保证达到预设范围内，而后期下压时实现不断修正和矫形过程，因而需要设置下压方式为控制每次压下量逐渐减小。
具体地，所述步骤7）中，采用多次下压板材的方式，且控制每次压下量逐渐减小的速度与下压板材的次数呈线性关系，该设置方式使得压下量的调节便于控制，可以根据下压板材的次数确定每次压下量逐渐减小的速度为一定值，并根据后期性能检测结果对每次压下量逐渐减小的速度定值进行修正和调整以进一步实现工艺优化。
具体地，所述步骤7）中，采用多次下压板材的方式，且控制每次压下量逐渐减小的速度与下压板材的次数呈非线性关系，该设置方式使得压下量的调节贴合实际变形过程，由于在下压板材的过程中，板材的变形过程往往是非线性的，初期变形量较大，但后期变形量会呈非线性减小趋势，且越到后期压下量越难以变小，因而控制每次压下量逐渐减小的速度与下压板材的次数呈非线性关系更贴近实际变形状况从而有利于提高和优化生产工艺。
具体地，所述步骤9）中，检测二次退火完成的板材的厚度，当其厚度位于预设厚度范围内时，根据其实际厚度与要求厚度的差值绝对值确定轧制次数、轧制时间、每次轧制变形量及变形率；实际厚度与要求厚度的差值绝对值越大，轧制次数、轧制时间、每次轧制变形量及变形率相对设置越大以满足轧制需求，实际厚度与要求厚度的差值绝对值越小，轧制次数、轧制时间、每次轧制变形量及变形率相对设置越小以符合轧制需求；其中，为提高轧制精度，也可以设置较多的轧制次数、较长的轧制时间、以及较低的每次轧制变形量及变形率以满足轧制精度和性能需求。
具体地，所述步骤10）中，二次中间退火的保温温度为300-400℃，保温时间为0.5-1.0h，且保证在二次中间退火过程中保护气体在退火环境内部与外部呈流动状态并实现冷热交换，并保证在退火过程中的二次退火流速大于在退火前、退火后的二次退火流速，且退火过程中的二次退火流速低于退火过程中的一次退火流速，退火前、退火后的二次退火流速低于退火前、退火后的一次退火流速；通过在二次中间退火的过程中通入保护气体，在保护气体环境中实现退火过程，从而避免非预期氧化及退火稳定，同时通过保护气体环境内部和外部的冷热交换，以保证保护气体环境内部的恒温，提高退货效率和稳定性，同时设置退火过程中的退火流速高于退火前、后的退火流速有助于退火前后保护气体的稳定排出，由于已经过一次退火因而在二次退火时的退火流速相对设置较低以稳定产品性能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种汽车电池散热用铝材的成型方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）配料：按照预设组份及对应的质量配比配备制作汽车电池散热用铝材的原料，并记录本次配料中选择的各组份的对应质量配比；
2）铸造：将配备好的原料铸造成型为铸件；
3）铣面：对铸件表面进行粗铣和精铣以去除铸件表面附着的毛刺及颗粒：
4）热轧：将铣面后的铸件绕卷后经热轧处理后形成热轧板材；
5）冷轧：将热轧板材经冷轧处理形成冷轧板材，冷轧的过程中喷射轧制油以实现对板材表面的润滑、冷却及清洗；
6）一次中间退火：在通入保护气体并以一次退火流速流动的环境下，将冷轧板材经退火处理；
7）冷精轧：对板材进行冷精轧处理，采用多次下压板材的方式，且控制每次压下量，并最终使得冷变形量为75％-90％；
8）箔轧：检测二次退火完成的板材的厚度，检测并确认其厚度位于预设厚度范围内时，将板材经多道次轧制后生产出符合条件的要求厚度的铝箔卷材；
9）分切：将箔轧后的卷材裁剪成所需长度和宽度的若干段；
10）二次中间退火：在通入保护气体并以一次退火流速流动的环境下，将冷轧板材经退火处理；
11）包装：将裁剪后的不同长度和宽度的卷材包装入库；
12）成型：根据汽车电池安装尺寸的需求，将对应匹配的卷材制作成满足需求的电池散热用铝材；
13）钻孔：在电池散热用铝材的对应位置开孔以满足布线以安装需求；
14）覆膜：在电池散热用铝材的表面涂覆绝缘膜，并在绝缘膜的表面覆膜防护膜；
15）性能测试：对覆膜后的电池散热用铝材进行对应性能测试，所述性能测试至少包括有防尘测试、绝缘测试、及散热性能测试；当其中任一测试结果不合格时即认定电池散热用铝材性能不合格，检测不合格原因并对成型方法进行优化修正。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电池散热用铝材的成型方法，其特征在于：所述步骤1）中将每次配料中选择的各组份的对应质量配比记录并发送至中控台中，中控台同时记录对应本次配料制成的汽车电池散热用铝材的对应性能参数，并按照不同的对应性能参数优劣进行先后排序；当本次配料中选择的各组份超出预设组份时，或本次配料中选择的各组份对应质量配比超出预设组份对应的质量配比时，向用户发出提示信息并将本次配料信息及其对应的性能参数信息优先显示。
3.根据权利要求1所述的一种汽车电池散热用铝材的成型方法，其特征在于：所述步骤2）中，铸件铸造完成后传送进入立体扫描车间，生成针对每一铸件的立体实际模型，并将其与中控台内部预设的立体预设模型进行对比，当立体实际模型与立体预设模型的任一偏差值大于第一预设阈值时，认定铸件不合格，并将其送入不合格通道中；当立体实际模型与立体预设模型的所有偏差值小于第一预设阈值而任一偏差值大于第二预设阈值时，将其送入工作台进行先粗铣和后精铣；当立体实际模型与立体预设模型的所有偏差值小于第二预设阈值时，将其送入工作台直接进行精铣，其中第一预设阈值高于第二预设阈值；立体实际模型与立体预设模型的偏差值至少包括有尺寸偏差值、配合偏差值、及质量偏差值，且在对比时按照尺寸偏差值＞配合偏差值＞质量偏差值的优先顺序进行先后对比。
4.根据权利要求1所述的一种汽车电池散热用铝材的成型方法，其特征在于：所述步骤3）中，所述粗铣时的铣刀转速高于所述精铣时的铣刀转速，且所述粗铣时的工作时间低于所述精铣时的工作时间；且在粗铣和精铣的过程中，优先对平整位置进行粗铣和精铣，其次对连接位置进行粗铣和精铣。
5.根据权利要求1所述的一种汽车电池散热用铝材的成型方法，其特征在于：所述步骤6）中，一次中间退火的保温温度为300-450℃，保温时间为0.5-1.0h，且保证在一次中间退火过程中保护气体在退火环境内部与外部呈流动状态并实现冷热交换，并保证在退火过程中的一次退火流速大于在退火前、退火后的一次退火流速。
6.根据权利要求1所述的一种汽车电池散热用铝材的成型方法，其特征在于：所述步骤7）中，采用多次下压板材的方式，且控制每次压下量逐渐减小，并最终使得冷变形量为75％-90％。
7.根据权利要求6所述的一种汽车电池散热用铝材的成型方法，其特征在于：所述步骤7）中，采用多次下压板材的方式，且控制每次压下量逐渐减小的速度与下压板材的次数呈线性关系。
8.根据权利要求6所述的一种汽车电池散热用铝材的成型方法，其特征在于：所述步骤7）中，采用多次下压板材的方式，且控制每次压下量逐渐减小的速度与下压板材的次数呈非线性关系。
9.根据权利要求1所述的一种汽车电池散热用铝材的成型方法，其特征在于：所述步骤9）中，检测二次退火完成的板材的厚度，当其厚度位于预设厚度范围内时，根据其实际厚度与要求厚度的差值绝对值确定轧制次数、轧制时间、每次轧制变形量及变形率。
10.根据权利要求5所述的一种汽车电池散热用铝材的成型方法，其特征在于：所述步骤10）中，二次中间退火的保温温度为300-400℃，保温时间为0. 5-1.0h，且保证在二次中间退火过程中保护气体在退火环境内部与外部呈流动状态并实现冷热交换，并保证在退火过程中的二次退火流速大于在退火前、退火后的二次退火流速，且退火过程中的二次退火流速低于退火过程中的一次退火流速，退火前、退火后的二次退火流速低于退火前、退火后的一次退火流速。
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