導(dǎo)語(yǔ)：蓄電池架機(jī)械加工前景一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好。要滿足人們?cè)絹?lái)越高的要求就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。在機(jī)動(dòng)車(chē)的總體設(shè)計(jì)中，蓄電池架的重要性需引起足夠的重視。

一、機(jī)械加工蓄電池架的重要性

蓄電池的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，運(yùn)用和維護(hù)在其使用壽命中起著決定性的作用，一般汽車(chē)蓄電池的使用壽命在2年左右，如果有架，可延長(zhǎng)3～4年。車(chē)用蓄電池一般有兩種，傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池和近些年來(lái)剛在國(guó)內(nèi)普及使用的免維護(hù)型蓄電池架，免維護(hù)蓄電池架具有不需添加任何液體，對(duì)接線樁頭、電線和車(chē)身腐蝕少，抗過(guò)充電能力強(qiáng)，起動(dòng)電流大，電量?jī)?chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，使用使命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到廣大消費(fèi)者的青睞，目前絕大部分轎車(chē)都使用免維護(hù)蓄電池架。蓄電池架是汽車(chē)上的重要部件，它的功能是提供汽車(chē)啟動(dòng)的電能和調(diào)整發(fā)電機(jī)輸出和負(fù)荷之間不平衡的狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不工作或轉(zhuǎn)速較低時(shí)，蓄電池架向用電設(shè)備供電并減少放電;當(dāng)用電設(shè)備的用電功率大于發(fā)電機(jī)輸出功率時(shí)，蓄電池與發(fā)電機(jī)攜手并聯(lián)向用電設(shè)備供電時(shí)，蓄電池架可減少電損，供電系統(tǒng)是汽車(chē)電器中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，蓄電池架是其中重要的部件之一，它的質(zhì)量好壞直接影響了汽車(chē)電瓶的使用壽命。在汽車(chē)的總體設(shè)計(jì)中，蓄電池架的重要性往往沒(méi)有引起足夠的重視，因而不僅影響了蓄電池的使用壽命，而且還會(huì)威脅到駕駛員的身心健康。因此，對(duì)蓄電池架的有關(guān)問(wèn)題，有必要進(jìn)行認(rèn)真的探討。

二、蓄電池架的加工發(fā)展方向

(一)綠色化。綠色制造是通過(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過(guò)綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。通過(guò)Alta-ir公司的RADIOSS和OptiStruct對(duì)蓄電池機(jī)架進(jìn)行力學(xué)性能分析，并對(duì)機(jī)架進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析，增強(qiáng)了機(jī)架的力學(xué)性能，減少材料的使用，節(jié)約了生產(chǎn)成本。蓄電池機(jī)架為雙層結(jié)構(gòu)，電池采用雙層單列式放置于電池機(jī)架中。模態(tài)分析中采用Altair公司的RADIOSS軟件對(duì)機(jī)架進(jìn)行分析。機(jī)架中所用的部件均采用shell單元模擬;每個(gè)蓄電池之間采用軟銅線連接，蓄電池頂部用固定梁壓緊。蓄電池與蓄電池機(jī)架連接處，均放置1mm厚的隔震橡膠。由實(shí)際測(cè)試得出，蓄電池與蓄電池機(jī)架之間有滑動(dòng)，但由于隔震橡膠的摩擦力和蓄電池機(jī)架的阻擋，使得滑動(dòng)很小。因此分析時(shí)，蓄電池和蓄電池機(jī)架之間做接觸設(shè)置，接觸類型為slide。蓄電池機(jī)架采用實(shí)際振動(dòng)臺(tái)測(cè)試，將蓄電池機(jī)架按實(shí)際安裝方式固定在振動(dòng)臺(tái)上，在機(jī)架的頂部、中部和底部及振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面分別布置加速度傳感器，通過(guò)振動(dòng)臺(tái)輸入頻率范圍為0．1～35Hz，振幅為0．15g的白噪聲信號(hào)，振動(dòng)臺(tái)激勵(lì)機(jī)架，得到機(jī)架的固有頻率。

(二)虛擬化。制造過(guò)程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程計(jì)劃、組織管理、車(chē)間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真，通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。由于蓄電池與蓄電池機(jī)架緊密接觸，同時(shí)蓄電池之間也沒(méi)有縫隙，則在安裝蓄電池后，蓄電池機(jī)架的剛度增強(qiáng)。即空蓄電池機(jī)架的頻率小于24．74Hz時(shí)，安放蓄電池后機(jī)架的固有頻率也可以達(dá)到6Hz。空蓄電池機(jī)架的固有頻率達(dá)到27Hz，說(shuō)明蓄電池機(jī)架有較大的優(yōu)化空間，可滿足結(jié)構(gòu)剛度需要的同時(shí)減小材料使用量。通過(guò)OptiStruct對(duì)空蓄電池機(jī)架模擬進(jìn)行尺寸優(yōu)化，優(yōu)化的變量為蓄電池機(jī)架的材料厚度，優(yōu)化的目標(biāo)為使用的材料最少，即體積最小，優(yōu)化的約束為一階固有頻率值大于25Hz。目前通過(guò)使用HyperWorks軟件，對(duì)蓄電池機(jī)架進(jìn)行模態(tài)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，由仿真結(jié)果和實(shí)際測(cè)試結(jié)果對(duì)比可得，結(jié)果相差較小。通過(guò)虛擬設(shè)計(jì)可得，機(jī)架的固有頻率提高，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度增加，減少材料使用32%，使生產(chǎn)廠家在提高機(jī)架力學(xué)性能的同時(shí)又節(jié)省了成本機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷(xiāo)售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科，是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。