基于PDCA的电池壳质量改善研究

于 浩 尤筱玥

[1.华域皮尔博格有色零部件(上海)有限公司铸件分厂，上海 210815; 2.同济大学 中德工程学院，上海 201804]

0 引言

新能源汽车发展带来了机遇和挑战，本文探讨的电池壳变形质量问题是困扰公司的挑战之一。铸铝电池壳采用高真空压力铸造的工艺进行毛坯生产，即将熔融态的铝合金注入料筒，通过冲头高速压射入真空度较低的型腔，然后快速冷却成形，获得内外质量较好的铸件，然后进行机加工装配等后供给客户。主要生产流程如图1所示。

图1 铸铝电池壳生产流程

电池壳与传统铸铝缸体相比，投影面积相对较大，约为铸铝缸体的2～3倍；产品壁厚较薄，一般为2～4mm；并且尺寸较为狭长。这些特点造成产品在铸造过程的多个环节易产生变形。在铸件成型的快速冷却过程中，产品厚度不一，应力局部集中，在开模时发生变形；水冷时，铸件急速冷却，产品收缩不一导致变形；切边时，切边模垫刀高度不同而产生不一样的塑性变形。电池壳曾因变形问题、机加工切削余量不一，导致密封槽深度尺寸不一而引起客户抱怨。

大型薄壁结构件的变形是困扰公司的难题之一，目前最常用的方法就是产品压铸、热处理工序后，通过人工进行100%整形，但效率和稳定性得不到保证。行业中有使用整形模、机械整形工装等进行整形，但整形工装需要根据产品造型进行设计，适应不了大批量短生命周期产品，投资回报周期长。本文从源头的压铸工序出发，使用戴……