Kuidas kujundada päevalille radiaatori väljapressimist alumiiniumiprofiili jaoks?

1. Alumiiniumprofiili sektsioonide struktuuriliste omaduste analüüs

Joonis 1 näitab tüüpilise päevalilleradiaatori alumiiniumist profiili ristlõiget. Profiili ristlõikepindala on 7773,5 mm², kokku 40 soojuse hajumise hambaid. Hammaste vahel moodustunud maksimaalne rippuva ava suurus on 4,46 mm. Pärast arvutamist on keele suhe hammaste vahel 15,7. Samal ajal on profiili keskel suur tahke ala, mille pindala on 3846,5 mm².

Profiili kuju karakteristikute põhjal võib hammaste vahelist ruumi pidada poolõõtsutavateks profiilideks ja radiaatori profiil koosneb mitmest poolõõmuprofiilist. Seetõttu on vormi struktuuri kujundamisel võti kaaluda, kuidas tagada vormi tugevus. Ehkki tööstuses on poolõõrkeprofiilide jaoks välja töötanud mitmesugused küpsed hallitusstruktuurid, näiteks „kaetud jaoturvorm”, “lõigatud jaoturi hallitus”, “vedrustuse silla splitter hallitus” jne. Kuid need konstruktsioonid ei ole toodete suhtes rakendatavad koosneb mitmest poolõõtsutavast profiilist. Traditsiooniline disain kaalub ainult materjale, kuid ekstrusiooni vormimisel on suurim mõju tugevusele ekstrusioonijõud ekstrusiooniprotsessi ajal ja metalli moodustamisprotsess on peamine ekstrusioonijõud genereeriv tegur.

Päikeseradiaatori profiili suure tahke pindala tõttu on väga lihtne põhjustada selle piirkonna üldine voolukiirust ekstrusiooniprotsessi ajal liiga kiire ja täiendav tõmbepinge genereeritakse intertooth -vedrustuse peale toru, mille tulemuseks on intertooth -vedrustustoru luumurd. Seetõttu peaksime hallituse struktuuri kujundamisel keskenduma metalli voolukiiruse ja voolukiiruse reguleerimisele, et saavutada ekstrusioonirõhu vähendamise eesmärk ja parandada hammaste vahelise suspendeeritud toru pingeseisundit, et parandada tugevust hallitus.

2. Hallituse struktuuri ja ekstrusioonipressimahu valimine

2.1 Vormi struktuuri vorm

Joonisel 1 näidatud päevalille radiaatori profiili jaoks, ehkki sellel pole õõnes osa, peab see kasutama jagatud hallituse struktuuri, nagu on näidatud joonisel 2. Erinevalt traditsioonilisest šundi hallituse struktuurist, asetatakse metallist jootmisjaama kamber ülemisse Hallitus ja alumises vormis kasutatakse sisestusstruktuuri. Selle eesmärk on vähendada hallituse kulusid ja lühendada hallituse tootmistsüklit. Nii hallituse kui ka alumise hallituse komplektid on universaalsed ja neid saab uuesti kasutada. Veelgi olulisem on see, et Die aukude plokke saab iseseisvalt töödelda, mis võib paremini tagada Die Hole'i ​​töövöö täpsuse. Alumise vormi siseava on loodud sammuna. Ülemine osa ja hallituse augu plokk kasutavad kliirensi sobivust ja lõhe väärtus mõlemal küljel on 0,06 ~ 0,1 m; Alumine osa kasutab häirete sobivust ja häirekogus mõlemal küljel on 0,02 ~ 0,04m, mis aitab tagada koaksiaalsuse ja hõlbustab kokkupanekut, muutes sissejuhatuse kompaktsemaks ja samal ajal saab see vältida termilise paigaldamise põhjustatud hallituse deformatsiooni häired sobivad.

2.2 Ekstruudi mahutavuse valik

Ekstruuderi võime valimisel on ühelt poolt väljapressimise tünni sobiv sisemise läbimõõt ja ekstruuderi maksimaalne spetsiifiline rõhk ekstrusiooni tünni lõigul, et täita rõhk metalli moodustamise ajal. Teisest küljest on see kindlaks määrata sobiv väljapressimine ja valida kulude põhjal sobivad hallituse suuruse spetsifikatsioonid. Päevalilleradiaatori alumiiniumist profiili korral ei saa ekstrusiooni suhe olla liiga suur. Peamine põhjus on see, et väljapressimine on võrdeline väljapressimise suhtega. Mida suurem on väljapressimine, seda suurem on ekstrusioonijõud. See on äärmiselt kahjulik päevalilleradiaatori alumiiniumist profiili hallitusele.

Kogemused näitavad, et päevalilleradiaatorite alumiiniumprofiilide väljapressimise suhe on alla 25. Joonisel 1 näidatud profiili jaoks valiti 20,0 mn ekstruuder koos ekstrusiooni tünni sisemise läbimõõduga 208 mm. Pärast arvutamist on ekstruuderi maksimaalne spetsiifiline rõhk 589MPa, mis on sobivam väärtus. Kui konkreetne rõhk on liiga kõrge, on rõhk hallitusele suur, mis kahjustab hallituse eluiga; Kui konkreetne rõhk on liiga madal, ei suuda see täita ekstrusiooni moodustamise nõudeid. Kogemused näitavad, et konkreetne rõhk vahemikus 550 ~ 750 MPa suudab paremini täita erinevaid protsessinõudeid. Pärast arvutamist on väljapressimistegur 4,37. Hallituse suuruse spetsifikatsioon on valitud 350 mmx200 mm (välimine läbimõõt X kraadi).

3. Hallituse struktuuriparameetrite määramine

3.1 Hallituse ülemise struktuuriparameetrid

(1) Suundurite aukude arv ja paigutus. Päevalille radiaatori profiilide šundi hallituse jaoks, mida rohkem šundi aukude arv, seda parem. Sarnase ümmarguse kujuga profiilide jaoks valitakse üldiselt 3 kuni 4 traditsioonilist šundi auku. Tulemuseks on see, et šundi silla laius on suurem. Üldiselt, kui see on suurem kui 20mm, on keevisõmbluste arv väiksem. Sõitu augu töövöö valimisel peab šundisilla allosas oleva augu töövöö olema lühem. Tingimusel, et töövöö valimiseks puudub täpne arvutusmeetod, põhjustab see loomulikult silla ja muude osade all oleva augu, et see ei saavuta ekstrusiooni ajal täpselt sama voolukiirust töövöö erinevuse tõttu, See voolukiiruse erinevus tekitab konsoolile täiendavat tõmbepinget ja põhjustab soojuse hajumise hammaste läbipainet. Seetõttu sureb päevalille radiaatori väljapressimine tiheda arvu hammastega väga kriitilisel hulgal, et iga hamba voolukiirus oleks ühtlane. Kui šundi aukude arv suureneb, suureneb šundisildade arv vastavalt ning metalli voolukiirus ja voolu jaotus muutuvad ühtlasemaks. Selle põhjuseks on asjaolu, et šundisildade arv suureneb, vastavalt šundi sildade laiust saab vastavalt vähendada.

Praktilised andmed näitavad, et šundi aukude arv on tavaliselt 6 või 8 või isegi rohkem. Muidugi võib mõne suure päevalille kuumuse hajumise profiilide puhul ülemine vorm korraldada ka šundi augud vastavalt šundi silla laiuse põhimõttele ≤ 14mm. Erinevus seisneb selles, et eel- ja metalli voolu reguleerimiseks tuleb lisada eesmine splitterplaat. Divermeeri aukude arvu ja paigutust esiosakese plaadil saab läbi viia traditsioonilisel viisil.

Lisaks tuleks šundi aukude korraldamisel kaaluda ülemise vormi kasutamist kuumuse hajumise hamba hambahamba pea asjakohaseks kaitmiseks, et vältida metalli otsest konsooli toru pea otse löömist ja seeläbi stressi olekut parandada konsooli torust. Hammaste vahelise konsooli pea blokeeritud osa võib olla konsooli toru pikkusest 1/5 ~ 1/4. Šundi aukude paigutus on näidatud joonisel 3

(2) šundi augu piirkonna suhe. Kuna kuuma hamba juure seina paksus on väike ja kõrgus on keskelt kaugel ja füüsiline pindala erineb keskelt väga, on metalli moodustamine kõige raskem osa. Seetõttu on päevalille radiaatori profiili kujunduse võtmepunktiks muuta keskse tahke osa voolukiirus võimalikult aeglaseks, tagamaks, et metall täidab kõigepealt hamba juure. Sellise efekti saavutamiseks on see ühelt poolt töövöö valimine ja mis veelgi olulisem - suunaja augu pindala määramine, peamiselt keskosa pindala, mis vastab suunaja augule. Testid ja empiirilised väärtused näitavad, et parim efekt saavutatakse siis, kui kesksuundi augu S1 pindala ja välise üksiku suunaja augu S2 pindala vastab järgmisele seosele: S1 = (0,52 ~ 0,72) S2

Lisaks peaks tsentraalse splitter augu efektiivne metallvoolukanal olema 20 ~ 25 mm pikem kui välimise lõhestaja augu efektiivne metallvoolukanal. See pikkus võtab arvesse ka hallituse parandamise marginaali ja võimalust.

(3) Keevituskambri sügavus. Päevalille radiaatori profiili väljapressimine Die erineb traditsioonilisest šundist. Kogu selle keevituskamber peab asuma ülaosas. Selle eesmärk on tagada madalama stantsi auguploki töötlemise täpsus, eriti töövöö täpsus. Võrreldes traditsioonilise šuntvormiga, tuleb suurendada päevalille radiaatori profiili keevituskambri sügavust. Mida suurem on ekstrusioonimasina maht, seda suurem on keevituskambri sügavuse suurenemine, mis on 15 ~ 25 mm. Näiteks kui kasutatakse 20 mn ekstrusioonimasinat, on traditsioonilise šundi suremise keevituskambri sügavus 20 ~ 22 mm, samas kui šundi keevituskambri sügavus suri päevalille radiaatori profiilil olema 35 ~ 40 mm . Selle eeliseks on see, et metall on täielikult keevitatud ja riputatud toru pinge on oluliselt vähenenud. Hallituse ülemise keevituskambri struktuur on näidatud joonisel 4.

3.2 DIE HOOLI INSERTI

Die auguploki kujundus hõlmab peamiselt augu suurust, töövööd, välimise läbimõõtu ja peegliploki paksust jne.

(1) Surma augu suuruse määramine. Die augu suurust saab kindlaks määrata traditsioonilisel viisil, arvestades peamiselt sulami soojuse töötlemise skaleerimist.

(2) Töövöö valimine. Töövöö valimise põhimõte on kõigepealt tagada, et hambajuure allosas oleks piisav kõigi metallide pakkumine, nii et hambajuure põhjas olev voolukiirus oleks kiirem kui teistel osadel. Seetõttu peaks hambajuure allosas töövöö olema kõige lühem, väärtus 0,3 ~ 0,6 mm ja külgnevate osade töövöö tuleks suurendada 0,3 mm võrra. Põhimõte on suurendada 0,4 ~ 0,5 iga 10 ~ 15 mm iga keskpunkti poole; Teiseks ei tohiks keskuse suurima tahke osa töövöö ületada 7 mm. Vastasel juhul, kui töövöö pikkuse erinevus on liiga suur, ilmnevad vaskelektroodide töötlemisel ja töövöö EDM -i töötlemisel suured vead. See viga võib hõlpsalt põhjustada hammaste läbipainet väljapressimise ajal. Töövöö on näidatud joonisel 5.

 

(3) Sisestuse välimine läbimõõt ja paksus. Traditsiooniliste šuntvormide jaoks on stantsi augu sisestamise paksus alumise vormi paksus. Kui päevalilleradiaatori hallitus on aga, kui efektiivne paksus on liiga suur, põrkub profiil väljapressimise ja tühjendamise ajal hallitusega hõlpsalt, põhjustades ebaühtlasi hambaid, kriimustusi või isegi hammaste segamist. Need põhjustavad hammaste purunemist.

Lisaks, kui stantsi augu paksus on liiga pikk, on ühelt poolt EDM -protsessi ajal töötlemisaeg pikk ja teisest küljest on lihtne põhjustada elektrilist korrosioonihäireid ning seda on lihtne ka lihtne põhjustada hammaste kõrvalekallet ekstrusiooni ajal. Muidugi, kui stantsi augu paksus on liiga väike, ei saa hammaste tugevust tagada. Seetõttu näitab kogemusi, et neid kahte tegurit arvesse võttes on, et alumise hallituse stare augu sisend on tavaliselt 40–50; ja stantsi augu sisemine läbimõõt peaks olema 25–30 mm kaugusel stantsi augu servast kuni sisetüki välisringi.

Joonisel 1 näidatud profiili jaoks on dieava auguploki välimine läbimõõt ja paksus vastavalt 225 mm ja 50 mm. Die auku sisestus on näidatud joonisel 6. D Joonisel on tegelik suurus ja nominaalne suurus 225 mm. Selle välimise mõõtmete piirhälve vastab vastavalt alumise vormi sisemisele augule, et tagada ühepoolne lõhe vahemikus 0,01 ~ 0,02 mm. Die augu plokk on näidatud joonisel 6. Alumisele vormile asetatud stare augu siseava nominaalne suurus on 225 mm. Tegeliku mõõdetud suuruse põhjal sobitatakse Die augu plokk vastavalt põhimõttele 0,01 ~ 0,02 mm külje kohta. Die augu ploki välimist läbimõõtu võib saada d, kuid paigaldamise mugavuse huvides saab Die Hole'i ​​peegliploki välimise läbimõõtu sobivalt vähendada vahemikus 0,1m, nagu on näidatud joonisel joonisel .

4. hallituse tootmise põhitehnoloogiad

Päevalille radiaatori profiili hallituse töötlemine ei erine palju tavalistest alumiiniumist profiilivormidest. Ilmne erinevus kajastub peamiselt elektritöötluses.

(1) Traadi lõikamise osas on vaja vältida vask -elektroodi deformatsiooni. Kuna EDM -i jaoks kasutatav vaseelektrood on raske, on hambad liiga väikesed, elektrood ise on pehme, halva jäikus ja traadilõikamise teel tekitatud kohalik kõrge temperatuur põhjustab elektroodi hõlpsasti traadi lõikamise ajal. Deformeerunud vask -elektroodide kasutamisel töövööde ja tühjade nugade töötlemiseks ilmnevad viltu hambad, mis võivad hõlpsalt põhjustada vormi töötlemise ajal lammutamise. Seetõttu on vaja ära hoida vask -elektroodide deformatsiooni veebipõhise tootmisprotsessi ajal. Peamised ennetavad meetmed on: enne traadi lõikamist tasandage vaskplokk voodiga; Kasutage vertikaalsuse reguleerimiseks alguses valimisnäitajat; Traadi lõikamisel alustage kõigepealt hambaosast ja lõigake osa lõpuks paksu seinaga; Iga natukese aja tagant kasutage lõikeosade täitmiseks vanaraua hõbedat; Pärast traadi valmistamist lõigake traadimasin, et lõigata umbes 4 mm pikkune lõigu läbi lõigatud vask -elektroodi pikkuse.

(2) Elektrilise tühjenemise töötlemine erineb ilmselgelt tavalistest vormidest. EDM on päevalille radiaatori profiili vormide töötlemisel väga oluline. Isegi kui kujundus on täiuslik, põhjustab EDM -i väike defekt kogu vormi lammutamise. Elektriline tühjendusmehhanism ei sõltu nii seadmetest kui traadi lõikamisest. See sõltub suuresti operaatori tööoskustest ja oskustest. Elektrilahenduse töötlemine pöörab tähelepanu peamiselt järgmistele viiele punktile:

①Elektrilise tühjendusprotsessi vool. 7 ~ 10 Voolu saab kasutada EDM -i esialgseks töötlemiseks töötlemisaja lühendamiseks; 5 ~ 7 Voolu saab kasutada mehhanismi viimistluseks. Väikese voolu kasutamise eesmärk on saada hea pind;

② Veenduge, et vormi otsapinna tasasus ja vasklektroodi vertikaalsus. Hallituse otsapinna halb tasasus või vaskelektroodi ebapiisav vertikaalsus raskendab töövöö pikkuse pärast EDM -i töötlemist kooskõlas oleva töövöö pikkusega. EDM -i protsessil on lihtne hammaste töövööd ebaõnnestuda või isegi tungida. Seetõttu tuleb enne töötlemist kasutada hallituse mõlema otsa lamestamiseks veski, et täita täpsusnõuded, ja vase elektroodi vertikaalsuse korrigeerimiseks tuleb kasutada valimisnäitajat;

③ Veenduge, et tühja noa vaheline lõhe oleks ühtlane. Esialgse töötlemise ajal kontrollige, kas tühja tööriist korvatakse iga 0,2 mm järel iga 3–4 mm töötlemise järel. Kui nihe on suur, on seda järgnevate muudatustega keeruline parandada;

④ EDM -protsessi käigus õigeaegselt tekitatud jääk. Sädeme tühjenemise korrosioon tekitab suure hulga jääke, mis tuleb aja jooksul puhastada, vastasel juhul on töövöö pikkus jäägi erinevate kõrguste tõttu erinev;

⑤Kalv tuleb enne EDM -i olla demagnetiseeritud.

5. Ekstrusiooni tulemuste võrdlus

Joonisel 1 näidatud profiili testiti traditsioonilise jagatud hallituse ja käesolevas artiklis pakutud uue kujundusskeemi abil. Tulemuste võrdlus on toodud tabelis 1.

Võrdlustulemuste põhjal võib näha, et hallituse struktuur mõjutab hallituse eluiga suurt mõju. Uue skeemi abil kujundatud hallitusel on ilmsed eelised ja parandab hallituse eluiga oluliselt.

6. Järeldus

Päevalille radiaatori profiili väljapressimine on teatud tüüpi hallitus, mida on väga keeruline kujundada ja valmistada ning selle disain ja tootmine on suhteliselt keerulised. Seetõttu tuleb hallituse ekstrusiooni edukuse ja kasutusaja tagamiseks saavutada järgmised punktid:

(1) Holdiku konstruktsioonivorm tuleb mõistlikult valida. Vormi struktuur peab soodustama ekstrusioonijõu vähendamist, et vähendada soojuse hajumise hammaste moodustatud vormi konsooli pinget, parandades sellega hallituse tugevust. Võti on mõistlikult määrata šundi aukude arv ja paigutus ning šundi aukude ja muude parameetrite pindala: esiteks ei tohiks šundi aukude vahel moodustatud šundisilla laius ületada 16 mm; Teiseks tuleks määrata jagatud augu pindala, nii et jagatud suhe ulatub võimalikult palju kui 30% ekstrusioonisuhtest, tagades samal ajal vormi tugevuse.

(2) Valige töövöö mõistlikult ja võtke kasutusele mõistlikud meetmed elektrilise töötlemise ajal, sealhulgas vask -elektroodide töötlemistehnoloogia ja elektrilise töötlemise elektristandardi parameetrid. Esimene võtmepunkt on see, et vaskelektrood peaks olema enne traadi lõikamist pinnapinna ja selle tagamiseks tuleks sisestusmeetodit kasutada traadi lõikamise ajal. Elektroodid ei ole lahti ega deformeerunud.

(3) Elektri töötlemise ajal tuleb hammaste kõrvalekalde vältimiseks elektrood täpselt joondada. Muidugi, mõistliku disaini ja tootmise põhjal võib kvaliteetse kuuma tööga hallituse terase kasutamine ja kolme või enama tempo vaakum-töötlemisprotsess maksimeerida hallituse potentsiaali ja saavutada paremaid tulemusi. Alates projekteerimisest, tootmisest kuni ekstrusiooni tootmiseni, ainult siis, kui iga link on täpne, saab tagada, et päevalille radiaatori profiili vorm oleks välja pressitud.