Jak navrhnout extruze slunečnicového radiátoru zemřít pro profil hliníku?

1. Analýza strukturálních charakteristik sekcí profilu hliníku

Obrázek 1 ukazuje průřez typického hliníkového profilu slunečnice. Průřezová plocha profilu je 7773,5 mm², s celkem 40 zubů rozptylu tepla. Maximální velikost zavěšení vytvořená mezi zuby je 4,46 mm. Po výpočtu je poměr jazyka mezi zuby 15,7. Současně je ve středu profilu velká pevná plocha s plochou 3846,5 mm².

Soudě podle tvarových charakteristik profilu lze prostor mezi zuby považovat za polohodinové profily a profil chladiče se skládá z více polotutých profilů. Při navrhování struktury formy je proto klíčem zvážit, jak zajistit sílu formy. Přestože pro polohodinové profily si toto odvětví vyvinulo různé struktury zralých plísní, jako je „zakrytá plíseň“, „vyříznutí plísně“, „plíseň splitteru pro zavěšení“ atd. Tyto struktury se však nevztahují na produkty Skládá se z více polotutých profilů. Tradiční design zvažuje pouze materiály, ale při výlisku vytlačování je největším dopadem na sílu extruzní síla během procesu vytlačování a proces vytváření kovu je hlavním faktorem vytvářejícím vytlačující sílu.

Vzhledem k velké centrální pevné oblasti profilu solárního radiátoru je velmi snadné způsobit, že celkový průtok v této oblasti byl během procesu vytlačování příliš rychlý a další napětí v tahu bude vytvořeno na hlavě zavěšení intertooth trubice, což má za následek zlomeninu trubice intertooth. Proto bychom se při návrhu struktury formy měli zaměřit na nastavení průtoku kovu a průtoku, abychom dosáhli účelu snížení vytlačujícího tlaku a zlepšení stresového stavu zavěšené trubky mezi zuby, abychom zlepšili sílu forma.

2. Výběr struktury plísní a vytlačovací lisovací kapacity

2.1 Formulář struktury formy

U profilu slunečnicových radiátorů znázorněných na obrázku 1, ačkoli nemá dutý část, musí přijmout strukturu rozdělené formy, jak je znázorněno na obrázku 2. Odlišné od tradiční struktury plísní zkratu je kotová komora kovové páječky umístěna v horní části plíseň a struktura vložky se používá ve spodní formě. Účelem je snížit náklady na formy a zkrátit cyklus výroby plísní. Horní plísní i spodní sady plísní jsou univerzální a lze je znovu použít. Ještě důležitější je, že bloky otvorů mohou být zpracovávány samostatně, což může lépe zajistit přesnost pracovního pásu pro díra. Vnitřní otvor spodní formy je navržen jako krok. Horní část a blok otvoru pro díra přijala clearance a hodnota mezery na obou stranách je 0,06 ~ 0,1 m; Spodní část přijímá interferenční přizpůsobení a množství rušení na obou stranách je 0,02 ~ 0,04 m, což pomáhá zajistit koaxialitu a usnadňuje sestavení, díky čemuž je vložka přizpůsobena a zároveň se může vyhnout deformaci plísní způsobené tepelnou instalací způsobenou tepelnou instalací způsobenou tepelnou instalací způsobenou tepelnou instalací Interference fit.

2.2 Výběr kapacity extrudéru

Výběr kapacity extrudéru je na jedné straně k určení vhodného vnitřního průměru extruzní hlaveň a maximálního specifického tlaku extrudéru na sekci extruzní hlavně, aby splňoval tlak během vytváření kovu. Na druhé straně je to stanovit vhodný poměr vytlačování a vybrat příslušné specifikace velikosti formy na základě nákladů. U hliníkového profilu slunečnice nemůže být poměr vytlačování příliš velký. Hlavním důvodem je, že vytlačovací síla je úměrná poměru vytlačování. Čím větší je poměr vytlačování, tím větší je vytlačovací síla. To je nesmírně škodlivé pro plíseň hliníkového profilu slunečnice.

Zkušenost ukazuje, že poměr vytlačování hliníkových profilů pro slunečnicové radiátory je menší než 25. U profilu znázorněného na obrázku 1 byl vybrán 20,0 mn extrudér s vnitřním průměrem extruzní hlavně 208 mm. Po výpočtu je maximální specifický tlak extrudéru 589MPa, což je vhodnější hodnota. Pokud je specifický tlak příliš vysoký, bude tlak na plíseň velký, což je škodlivé pro život formy; Pokud je specifický tlak příliš nízký, nemůže splňovat požadavky na formování vytlačování. Zkušenost ukazuje, že specifický tlak v rozsahu 550 ~ 750 MPa může lépe splňovat různé procesní požadavky. Po výpočtu je extruzní koeficient 4,37. Specifikace velikosti formy je vybrána jako 350 mmx200 mm (vnější průměr x stupňů).

3. Stanovení strukturálních parametrů formy

3.1 Strukturální parametry horní formy

(1) Počet a uspořádání odklonu. U plísně pro profil slunečnice profilu, čím více je počet zkratových otvorů, tím lépe. U profilů s podobnými kruhovými tvary jsou obecně vybírány 3 až 4 tradiční zkratovací otvory. Výsledkem je, že šířka mostu zkratu je větší. Obecně platí, že když je větší než 20 mm, počet svarů je menší. Při výběru pracovního pásu otvoru pro matrici však musí být pracovní pás otvoru pro matrici ve spodní části mostu zkratu kratší. Pod podmínkou, že pro výběr pracovního pásu neexistuje žádná přesná metoda výpočtu, přirozeně způsobí, že otvor pod mostem a další části nedosáhne přesně stejného průtoku během vytlačování v důsledku rozdílu v pracovním pásu, Tento rozdíl v průtoku způsobí další tahové napětí na konzole a způsobí vychýlení zubů rozptylu tepla. Proto je pro vytlačování slunečnice zemřelo hustým počtem zubů velmi důležité zajistit, aby průtok každého zubu byl konzistentní. Jak se počet zkratových děr zvyšuje, počet mostů zkratu se odpovídajícím způsobem zvýší a průtok a rozdělení průtoku kovu se stane rovnoměrnějším. Je to proto, že se zvyšováním počtu mostů zkratu lze podle toho snížit šířku mostů zkratu.

Praktická data ukazují, že počet zkratových děr je obecně 6 nebo 8 nebo dokonce více. U některých velkých profilů rozptylu slunečnicového tepla samozřejmě může horní forma také uspořádat otvory podle principu šířky mostu zkratu ≤ 14 mm. Rozdíl je v tom, že k předběžnému distribuci musí být přidána přední deska pro rozdělení a upraví tok kovu. Počet a uspořádání čelních otvorů v přední části přepínače lze provádět tradičním způsobem.

Kromě toho by při uspořádání zkratových otvorů mělo být zváženo použití horní formy k vhodnému chránění hlavy konzoly zubu pro rozptyl tepla, aby se zabránilo přímému zasažení kovu do hlavy konzolové trubice, a tak zlepšilo stav napětí a tak zlepšil stav napětí konzolové trubice. Blokovaná část konzolové hlavy mezi zuby může být 1/5 ~ 1/4 délky konzolové trubice. Rozložení zkratových otvorů je znázorněno na obrázku 3

(2) Vztah plochy zkratkové díry. Protože tloušťka stěny kořene horkého zubu je malá a výška je daleko od středu a fyzikální oblast je velmi odlišná od středu, je nejobtížnější tvořit kov. Klíčovým bodem při navrhování formy profilu slunečnice je proto zvětšení průtoku centrální pevné části co nejpomaleji, aby se kov poprvé naplnil kořenem zubu. Abychom dosáhli takového účinku, na jedné straně je to výběr pracovního pásu, a co je důležitější, stanovení oblasti obryté díry, hlavně plocha centrální části odpovídající díře přepínače. Testy a empirické hodnoty ukazují, že nejlepší účinek je dosaženo, když oblast centrálního díry S1 a oblast vnějšího díra s jedním přepínačem S2 splňuje následující vztah: S1 = (0,52 ~ 0,72) S2

Kromě toho by efektivní kanál průtoku kovového průtoku ve středním děrném otvoru měl být o 20 ~ 25 mm delší než efektivní kanál toku kovu v otvoru vnějšího rozdělovače. Tato délka také zohledňuje okraj a možnost opravy plísní.

(3) Hloubka svařovací komory. Slunečnicová extruze profilu slunečnice se liší od tradiční shuntovy. Celá její svařovací komora musí být umístěna v horní matrici. Tím je zajištěna přesnost zpracování bloku otvoru dolní matrice, zejména přesnost pracovního pásu. Ve srovnání s tradiční formou zkratu je třeba se zvýšit hloubku svařovací komory profilu slunečnicové radiátoru. Čím větší je kapacita extruzního stroje, tím větší je zvýšení hloubky svařovací komory, která je 15 ~ 25 mm. Například, pokud se použije extrézní stroj 20 MN, hloubka svařovací komory tradiční shuntové matrice je 20 ~ 22 mm, zatímco hloubka svařovací komory zkratu zemřou na profilu slunečnice radiátoru by měla být 35 ~ 40 mm . Výhodou toho je, že kov je plně svařován a stres na zavěšené trubce je výrazně snížen. Struktura svařovací komory horní formy je znázorněna na obrázku 4.

3.2 Návrh vložení díry

Konstrukce bloku otvoru pro matrici zahrnuje hlavně velikost otvoru, pracovní pás, vnější průměr a tloušťku zrcadlového bloku atd.

(1) Stanovení velikosti otvoru. Velikost otvoru pro otvor může být stanovena tradičním způsobem, hlavně zvážit škálování tepelného zpracování slitiny.

(2) Výběr pracovního pásu. Princip výběru pracovního pásu je nejprve zajistit, aby dostatečná napájení veškerého kovu ve spodní části kořene zubu, takže průtok ve spodní části kořene zubu byl rychlejší než jiné části. Proto by pracovní pás ve spodní části kořene zubu měl být nejkratší, s hodnotou 0,3 ~ 0,6 mm a pracovní pás v sousedních částech by měl být zvýšen o 0,3 mm. Princip je zvýšit o 0,4 ~ 0,5 každých 10 ~ 15 mm směrem ke středu; Za druhé, pracovní pás v největší pevné části středu by neměl překročit 7 mm. Jinak, pokud je délka rozdílu pracovního pásu příliš velká, dojde k velkým chybám při zpracování měděných elektrod a zpracování EDM pracovního pásu. Tato chyba může snadno způsobit, že se průhyb zubů během procesu vytlačování zlomí. Pracovní pás je znázorněn na obrázku 5.

 

(3) vnější průměr a tloušťka vložky. U tradičních plísků je tloušťka vložky otvoru pro otvor tloušťky dolní formy. U plísně slunečnicového chladiče však, pokud je účinná tloušťka otvoru pro matrici příliš velká, profil se snadno srazí s formou během vytlačování a vypouštění, což povede k nerovnoměrným zubům, poškrábání nebo dokonce zaseknutí zubů. To způsobí, že se zuby zlomí.

Kromě toho, pokud je tloušťka otvoru pro matrici příliš dlouhá, na jedné straně je doba zpracování během procesu EDM dlouhá a na druhé straně je snadné způsobit elektrickou korozi odchylku a je také snadné způsobit odchylku zubů během vytlačování. Samozřejmě, pokud je tloušťka otvoru pro matrici příliš malá, nelze zaručit sílu zubů. Proto, zkušenost s ohledem na tyto dva faktory, ukazuje, že stupeň vložení otvoru pro matrici je obecně 40 až 50; a vnější průměr vložky z otvoru by měl být 25 až 30 mm od největšího okraje otvoru pro matrici po vnější kruh vložky.

Pro profil znázorněný na obrázku 1 je vnější průměr a tloušťka bloku otvoru 225 mm a 50 mm. Vložka otvoru pro otvor je znázorněna na obrázku 6. D na obrázku je skutečná velikost a nominální velikost je 225 mm. Limitní odchylka jeho vnějších rozměrů je porovnána podle vnitřního otvoru spodní formy, aby se zajistilo, že jednostranná mezera je v rozmezí 0,01 ~ 0,02 mm. Blok otvoru pro matrici je znázorněn na obrázku 6. Nominální velikost vnitřního otvoru bloku otvoru pro otvor umístěného na spodní formě je 225 mm. Na základě skutečné naměřené velikosti je blok otvoru pro matrici porovnáván podle principu 0,01 ~ 0,02 mm na stranu. Vnější průměr bloku otvoru pro matrici lze získat jako D, ale pro pohodlí instalace lze vnější průměr zrcadlového bloku pro otvor přiměřeně snížit v rozmezí 0,1 m na konci krmiva, jak je znázorněno na obrázku, jak je znázorněno na obrázku .

4. Klíčové technologie výroby plísní

Obrábění formy profilu slunečnice radiátoru se příliš neliší od střihu obyčejných plísků hliníkového profilu. Zjevný rozdíl se odráží hlavně v elektrickém zpracování.

(1) Pokud jde o řezání drátu, je nutné zabránit deformaci měděné elektrody. Protože měděná elektroda používaná pro EDM je těžká, zuby jsou příliš malé, samotná elektroda je měkká, má špatnou rigiditu a místní vysoká teplota generovaná řezáním drátu způsobuje, že se elektroda během procesu řezání drátu snadno deformuje. Při použití deformovaných měděných elektrod ke zpracování pracovních pásů a prázdných nožů dojde k zkoseným zubům, což může snadno způsobit, že forma bude během zpracování vyřazena. Proto je nutné zabránit deformaci měděných elektrod během online výrobního procesu. Hlavní preventivní opatření jsou: Před řezáním drátu vyrovnávejte měděný blok ložem; Pomocí indikátoru číselníku na začátku upravte svislost; Při řezání drátu začněte nejprve z části zubu a nakonec nakrájejte část silnou stěnou; K vyplnění řezaných částí jednou za čas použijte stříbrný drát; Po provedení vodiče použijte drátěný stroj k odříznutí krátké části asi 4 mm podél délky řezané měděné elektrody.

(2) Elektrické vypouštěcí obrábění se zjevně liší od běžných forem. EDM je velmi důležitý při zpracování plísní profilu slunečnice. I když je design perfektní, mírný vada v EDM způsobí, že bude celá forma vyřazena. Obrábění elektrického vypouštění není tak závislé na zařízení, jako je řezání drátu. Závisí to do značné míry na provozních dovednostech a způsobilosti operátora. Obrábění elektrického vypouštění hlavně věnuje pozornost následujícím pěti bodám:

① Elektrický výbojový obráběcí proud. 7 ~ 10 A proud lze použít pro počáteční obrábění EDM ke zkrácení doby zpracování; 5 ~ 7 A proud lze použít pro dokončení obrábění. Účelem použití malého proudu je získat dobrý povrch;

② Zajistěte rovinnost koncové plochy formy a svislost měděné elektrody. Špatná rovinnost koncové plochy plísní nebo nedostatečná svislost měděné elektrody ztěžuje zajištění toho, aby délka pracovního pásu po zpracování EDM byla v souladu s navrženou délkou pracovního pásu. Pro proces EDM je snadné selhat nebo dokonce proniknout do ozubeného pracovního pásu. Před zpracováním proto musí být mlýn použita k zploštění obou konců formy, aby splňovala požadavky na přesnost, a k opravě svislosti měděné elektrody je třeba použít indikátor vytáčení;

③ Ujistěte se, že mezera mezi prázdnými noži je rovnoměrná. Během počátečního obrábění zkontrolujte, zda je prázdný nástroj posunut každých 0,2 mm každých 3 až 4 mm zpracování. Pokud je offset velký, bude obtížné jej opravit následnými úpravami;

„Zbytek generovaný během procesu EDM včas. Koroze výboje jiskry vytvoří velké množství zbytků, které musí být vyčištěno v čase, jinak bude délka pracovního pásu odlišná kvůli různým výškám zbytku;

⑤ Forma musí být demagnetizována před EDM.

5. Porovnání výsledků vytlačování

Profil znázorněný na obrázku 1 byl testován pomocí tradiční rozdělené formy a nového schématu návrhu navrženého v tomto článku. Porovnání výsledků je uvedeno v tabulce 1.

Z výsledků srovnání lze vidět, že struktura plísní má velký vliv na životnost formy. Forma navržená pomocí nového schématu má zjevné výhody a výrazně zlepšuje životnost plísní.

6. Závěr

Forma pro profil profilu slunečnice je typem formy, kterou je velmi obtížné navrhnout a vyrobit, a její návrh a výroba jsou relativně složité. Proto, aby se zajistila míra úspěšnosti vytlačování a životnosti formy, je třeba dosáhnout následujících bodů:

(1) Strukturální forma formy musí být vybrána přiměřeně. Struktura formy musí být přispívá ke snižování extruzní síly, aby se snížil napětí na konzole formy vytvořené zuby rozptylu tepla, čímž se zlepšila síla formy. Klíčem je přiměřeně určit počet a uspořádání otvorů zkratu a plochu zkratových otvorů a dalších parametrů: zaprvé, šířka mostu zkratu vytvořená mezi zkratovacími otvory by neměla překročit 16 mm; Za druhé, plocha rozdělené díry by měla být stanovena tak, aby poměr rozdělení dosáhl více než 30% poměru extruze co nejvíce a zároveň zajistil pevnost formy.

(2) Přiměřeně vyberte pracovní pás a během elektrického obrábění přijme přiměřená opatření, včetně technologie zpracování měděných elektrod a elektrických standardních parametrů elektrického obrábění. Prvním klíčovým bodem je, že měděná elektroda by měla být před řezáním drátu povrchová zem a během řezání drátu by měla být použita metoda vložení, aby se zajistilo. Elektrody nejsou volné nebo deformované.

(3) Během procesu elektrického obrábění musí být elektroda přesně zarovnána, aby se zabránilo odchylce zubů. Na základě přiměřeného návrhu a výroby může samozřejmě používání vysoce kvalitních plísních oceli a vakuového tepelného zpracování tří nebo více tekusů maximalizovat potenciál formy a dosáhnout lepších výsledků. Od návrhu, výroby po výrobu vytlačování, pouze pokud je každý odkaz přesný, můžeme zajistit, aby byla vytažena forma profilu slunečnice.