Как спроектировать экструзию радиатора подсолнечника для алюминиевого профиля?

1. Анализ структурных характеристик разделах алюминиевого профиля

На рисунке 1 показано поперечное сечение типичного алюминиевого профиля подсолнечника. Площадь поперечного сечения профиля составляет 7773,5 мм², в общей сложности 40 тепловых рассеянных зубов. Максимальный размер отверстия, образованный между зубами, составляет 4,46 мм. После расчета соотношение языка между зубами составляет 15,7. В то же время в центре профиля существует большая твердая область с площадью 3846,5 мм².

Судя по характеристикам формы профиля, пространство между зубами можно рассматривать как полу-словочные профили, а профиль радиатора состоит из нескольких полусмысленных профилей. Следовательно, при разработке структуры плесени ключом является рассмотрение того, как обеспечить прочность плесени. Несмотря на то, что для полуоткрытых профилей отрасль разработала различные зрелые конструкции плесени, такие как «покрытая плесень сплиттера», «плесень спрыгируемого сплиттера», «плесень сплиттера моста подвески» и т. Д. Однако эти конструкции не применимы к продуктам. состоит из нескольких полудистовых профилей. Традиционная конструкция рассматривает только материалы, но при отдавении литья наибольшим воздействием на прочность - это сила экструзии во время процесса экструзии, а процесс образования металла является основным фактором, генерирующим силу экструзии.

Из -за большой центральной твердой области профиля солнечного радиатора очень легко привести к тому, что общая скорость потока в этой области слишком быстра трубка, что приводит к перелому пробирки межтолочной суспензии. Следовательно, при конструкции структуры плесени мы должны сосредоточиться на регулировании скорости расхода металла и скорости потока для достижения цели снижения давления экструзии и улучшения состояния напряжений подвесной трубы между зубами, чтобы улучшить прочность плесень.

2. Выбор структуры плесени и емкости экструзионной прессы

2.1 Форма структуры пресс -формы

Для профиля радиатора подсолнечника, показанного на рисунке 1, хотя он не имеет полой части, он должен принять структуру разделения формы, как показано на рисунке 2. В отличие от традиционной структуры шунтирования, камера металлической пайки помещается в верхнюю часть плесень, и в нижней плесени используется структура вставки. Цель состоит в том, чтобы снизить затраты на плесени и сократить цикл производства плесени. Как верхняя плесень, так и нижняя наборы плесени универсальны и могут быть использованы повторно. Что еще более важно, блоки отверстия могут быть обработаны независимо, что может лучше гарантировать точность рабочего ремня. Внутреннее отверстие нижней плесени разработано как шаг. Верхняя часть и блок отверстия плесени применяют зазор, а значение зазора с обеих сторон составляет 0,06 ~ 0,1 м; Нижняя часть применяет соответствие интерференции, а количество помех с обеих сторон составляет 0,02 ~ 0,04 м, что помогает обеспечить коаксиальность и облегчает сборку, что делает инкрустацию более компактной, и в то же время она может избежать деформации плесени, вызванной тепловой установкой помещение для помех.

2.2 Выбор емкости экструдера

Выбор емкости экструдера, с одной стороны, для определения соответствующего внутреннего диаметра экструзионного ствола и максимального удельного давления экструдера на секции экструзионной ствола для удовлетворения давления во время формирования металла. С другой стороны, он должен определить соответствующий коэффициент экструзии и выбрать соответствующие спецификации размера плесени на основе стоимости. Для алюминиевого профиля подсолнечного радиатора коэффициент экструзии не может быть слишком большим. Основная причина заключается в том, что сила экструзии пропорциональна коэффициенту экструзии. Чем больше коэффициент экструзии, тем больше силы экструзии. Это чрезвычайно вредно для формы алюминиевого профиля подсолнечного радиатора.

Опыт показывает, что соотношение экструзии алюминиевых профилей для радиаторов подсолнечника составляет менее 25. Для профиля, показанного на рисунке 1, был выбран экструдер 20,0 мН с внутренним диаметром экструзии 208 мм. После расчета максимальное удельное давление экструдера составляет 589 МПа, что является более подходящим значением. Если удельное давление слишком высокое, давление на плесени будет большим, что наносит ущерб срока службы формы; Если конкретное давление слишком низкое, оно не может соответствовать требованиям образования экструзии. Опыт показывает, что конкретное давление в диапазоне 550 ~ 750 МПа может лучше соответствовать различным требованиям процесса. После расчета коэффициент экструзии составляет 4,37. Спецификация размера плесени выбирается как 350 ммх200 мм (внешний диаметр x градусов).

3. Определение структурных параметров плесени

3.1 Верхняя структурная структурная параметры

(1) Количество и расположение отверстий дивертера. Для подсолнечной радиатора, тем больше, тем больше шунтирующих отверстий, тем лучше. Для профилей с аналогичными круглыми формами обычно выбираются от 3 до 4 традиционных отверстий для шунта. Результатом является то, что ширина шунтирования больше. Как правило, когда он больше 20 мм, количество сварных швов меньше. Однако при выборе рабочего пояса отверстия для матрицы рабочий ремень отверстия в нижней части шунтирования моста должен быть короче. При условии, что не существует точного метода расчета для выбора рабочего пояса, он, естественно, приведет к тому, что отверстие для матрицы под мостом и другими частями не достигает точно одинаковой скорости потока во время экструзии из -за разницы в рабочем поясе, Эта разница в скорости потока приведет к дополнительному растягиванию на кантилевере и приведет к прогибе зубьев рассеяния тепла. Следовательно, для экструзии радиатора подсолнечника умирает с плотным количеством зубов, очень важно, чтобы скорость потока каждого зуба была последовательной. По мере увеличения количества шунт -отверстий количество шунтирования будет соответствующим образом увеличиваться, а расход потока и распределение потока металла станут более равномерными. Это связано с тем, что по мере увеличения количества шунт -мостов ширина шунтирования мостов может быть соответствующим образом уменьшена.

Практические данные показывают, что количество отверстий шунта, как правило, 6 или 8 или даже больше. Конечно, для некоторых больших профилей рассеивания тепла подсолнечника верхняя плесень также может организовать отверстия шунтирования в соответствии с принципом ширины шунтирования моста ≤ 14 мм. Разница в том, что передняя пластина должна быть добавлена ​​в предварительную оплату и отрегулировать металлический поток. Количество и расположение отверстий дивертера в передней пластине дивертера могут быть проведены традиционным способом.

Кроме того, при расположении отверстий для шунтирования следует учитывать использование верхней плесени для надлежащего защиты головки кантилевера зуба рассеивания тепла, чтобы предотвратить непосредственное удары металла в консольную трубку и, таким образом, улучшить состояние напряжения консольной трубки. Заблокированная часть консольной головки между зубами может быть 1/5 ~ 1/4 длины консольной трубки. Планировка отверстий шунтирования показана на рисунке 3

(2) Область взаимосвязь шунтирующей дыры. Поскольку толщина стенки корня горячего зуба небольшая, а высота далеко от центра, а физическая область сильно отличается от центра, это самая сложная часть для формирования металла. Следовательно, ключевой момент в конструкции формы профиля радиатора подсолнечника состоит в том, чтобы сделать скорость потока центральной твердой части как можно более медленной, чтобы металл сначала заполнял корень зуба. Чтобы достичь такого эффекта, с одной стороны, это выбор рабочего пояса, и, что более важно, определение площади отверстия дивертера, в основном площадь центральной части, соответствующей отверстию дивертера. Тесты и эмпирические значения показывают, что наилучший эффект достигается, когда площадь центрального отверстия дивертера S1 и площадь внешнего отверстия для одного дивертера S2 удовлетворяют следующей зависимости: S1 = (0,52 ~ 0,72) S2

Кроме того, эффективный канал металлического потока центрального отверстия для разветвителя должен быть на 20 ~ 25 мм длиннее, чем эффективный канал металлического потока наружного отверстия разветвителя. Эта длина также учитывает маржу и возможность ремонта плесени.

(3) Глубина сварочной камеры. Экструзия профиля профиля подсолнечника отличается от традиционной шунт. Вся его сварочная камера должна быть расположена в верхней части. Это должно обеспечить точность обработки блока отверстия нижнего матрица, особенно точность рабочего пояса. По сравнению с традиционной шунтированной плесенью, необходимо увеличить глубину сварочной камеры подсолнечной радиатора. Чем больше емкость экструзионной машины, тем больше увеличение глубины сварочной камеры, которая составляет 15 ~ 25 мм. Например, если используется экструзионная машина 20 мН, глубина сварочной камеры традиционной шунт -матрицы составляет 20 ~ 22 мм, а глубина сварной камеры шунта от профиля радиатора подсолнечника должна составлять 35 ~ 40 мм Полем Преимущество этого заключается в том, что металл полностью сварен и напряжение на подвесной трубе значительно уменьшается. Структура сварки верхней формы показана на рисунке 4.

3.2 Дизайн вставки отверстия.

Конструкция блока отверстия в основном включает в себя размер отверстия, рабочий ремень, внешний диаметр и толщину зеркального блока и т. Д.

(1) Определение размера отверстия. Размер отверстия можно определить традиционным образом, в основном рассматривая масштабирование тепловой обработки сплава.

(2) Выбор рабочего пояса. Принцип выбора рабочего пояса состоит в том, чтобы сначала убедиться, что подача всего металла в нижней части корня зуба является достаточным, так что скорость потока в нижней части корня зуба быстрее, чем другие детали. Следовательно, рабочий ремень в нижней части корня зуба должен быть самым коротким, со значением 0,3 ~ 0,6 мм, а рабочий ремень в соседних частях должен быть увеличен на 0,3 мм. Принцип состоит в том, чтобы увеличить на 0,4 ~ 0,5 каждые 10 ~ 15 мм к центру; Во -вторых, рабочий ремень в самой большой твердой части центра не должен превышать 7 мм. В противном случае, если разница в длине рабочего пояса слишком велика, при обработке меди -электродов и EDM возникнут большие ошибки. Эта ошибка может легко привести к нарушению отклонения зуба во время процесса экструзии. Рабочий ремень показан на рисунке 5.

 

(3) Внешний диаметр и толщина вставки. Для традиционных шунтирующих форм толщина вставки отверстия - это толщина нижней плесени. Тем не менее, для формы радиатора подсолнечника, если эффективная толщина отверстия для матрицы слишком большая, профиль легко столкнется с плесенью во время экструзии и выброса, что приведет к неровным зубам, царапинам или даже заклиниванию зубов. Это заставит зубы сломаться.

Кроме того, если толщина отверстия в матрице слишком длинная, с одной стороны, время обработки длится во время процесса EDM, а с другой вызвать отклонение зубов во время экструзии. Конечно, если толщина отверстия слишком мала, прочность зубов не может быть гарантирована. Следовательно, принимая во внимание эти два фактора, опыт показывает, что степень вставки отверстия нижней плесени обычно составляет от 40 до 50; и внешний диаметр вставки отверстия для матрицы должен быть от 25 до 30 мм от самого большого края отверстия в внешнем круге вставки.

Для профиля, показанного на рисунке 1, внешний диаметр и толщина блока отверстия для матрицы составляют 225 мм и 50 мм соответственно. Вставка отверстия для матрицы показана на рисунке 6. D на рисунке - фактический размер, а номинальный размер составляет 225 мм. Ограниченное отклонение его внешних размеров соответствует внутреннему отверстию нижней формы, чтобы гарантировать, что односторонний зазор находится в диапазоне 0,01 ~ 0,02 мм. Блок Die Diem показан на рисунке 6. Номинальный размер внутреннего отверстия блока отверстия, расположенного на нижней форме, составляет 225 мм. Основываясь на фактическом измеренном размере, блок отверстия матрица соответствует принципу 0,01 ~ 0,02 мм на сторону. Внешний диаметр блока отверстия для матрицы может быть получен как D, но для удобства установки внешний диаметр зеркального блока отверстия может быть соответствующим образом уменьшен в диапазоне 0,1 м на конце корма, как показано на рисунке Полем

4. Ключевые технологии производства плесени

Обработка формы профиля радиатора подсолнечника не сильно отличается от обычной алюминиевой формы. Очевидное различие в основном отражается в электрической обработке.

(1) С точки зрения резки провода необходимо предотвратить деформацию меди -электрода. Поскольку медный электрод, используемый для EDM, тяжелый, зубы слишком малы, сам электрод мягкий, имеет плохую жесткость, а локальная высокая температура, генерируемая с помощью проводности, вызывает легко деформировать электрод во время процесса резки провода. При использовании деформированных медных электродов для обработки рабочих ремней и пустых ножей возникнут искаженные зубы, что может легко привести к смене формы во время обработки. Следовательно, необходимо предотвратить деформацию медных электродов в ходе онлайн -процесса производства. Основными превентивными мерами являются: перед разрезанием провода, выровняйте медный блок с помощью кровати; Используйте индикатор циферблата, чтобы настроить вертикальность в начале; При перерезании проволоки начните с части зуба сначала и, наконец, нарежьте часть толстой стеной; Время от времени используйте серебряную проволоку лома, чтобы заполнить зарезанные детали; После того, как проволока используется, используйте проволочную машину, чтобы отрезать короткую часть около 4 мм вдоль длины сеченного медного электрода.

(2) Электроэнергетическая обработка, очевидно, отличается от обычных форм. EDM очень важна при обработке форм профиля радиатора подсолнечника. Даже если дизайн идеально подходит, небольшой дефект в EDM приведет к тому, что вся форма будет сбита. Электрическая обработка разряда не так зависит от оборудования, как проводная резка. Это во многом зависит от навыков операционного оператора и мастерства оператора. Электрическая обработка в основном обращает внимание на следующие пять баллов:

①electrical Digning обработка ток. 7 ~ 10 Ток может использоваться для начальной обработки EDM, чтобы сократить время обработки; 5 ~ 7 Ток можно использовать для отделки обработки. Цель использования небольшого тока - получить хорошую поверхность;

② Убедитесь, что плоскостность конечной лица плесени и вертикальность медного электрода. Плохая плоская плоскостность конечной лица или недостаточная вертикальность медного электрода затрудняет обеспечение длины рабочего ремня после обработки EDM, соответствовала бы разработанной длине рабочего ремня. Процессу EDM легко выходить из строя или даже проникнуть в зубчатый рабочий ремень. Следовательно, перед обработкой необходимо использовать шлифовальную машину для выравнивания оба конца формы для удовлетворения требований точности, и индикатор циферблата должен использоваться для коррекции вертикальности меди -электрода;

③ Убедитесь, что разрыв между пустыми ножами ровно. Во время начальной обработки проверьте, смещается ли пустой инструмент каждые 0,2 мм каждые 3-4 мм обработки. Если смещение большое, будет трудно исправить его с помощью последующих корректировок;

«Остановите остаток, сгенерированный во время процесса EDM своевременно. Коррозия сброса искры будет производить большое количество остатков, которое должно быть очищено во времени, в противном случае длина рабочего пояса будет отличаться из -за различных высот остатка;

⑤ Плесень должна быть размагнирована до EDM.

5. Сравнение результатов экструзии

Профиль, показанный на рисунке 1, был протестирован с использованием традиционной разделенной формы и новой схемы проектирования, предложенной в этой статье. Сравнение результатов показано в таблице 1.

Из результатов сравнения видно, что структура плесени оказывает большое влияние на срок службы плесени. Плесень, разработанная с использованием новой схемы, имеет очевидные преимущества и значительно улучшает срок службы плесени.

6. Заключение

Плесени профиля профиля подсолнечного радиатора - это тип формы, которую очень трудно проектировать и изготовить, а его проектирование и производство являются относительно сложными. Следовательно, чтобы обеспечить скорость успеха экструзии и срок службы формы, должны быть достигнуты следующие моменты:

(1) Структурная форма формы должна быть выбрана разумно. Структура плесени должна способствовать уменьшению силы экструзии, чтобы уменьшить нагрузку на консоль плесени, образованную зубами тепла рассеивания, тем самым улучшая прочность плесени. Ключ состоит в том, чтобы разумно определить количество и расположение отверстий шунтирования и площади шунтированных отверстий и других параметров: во -первых, ширина шунтированного моста, образованного между отверстиями шунтирования, не должна превышать 16 мм; Во -вторых, область разделения отверстия должна быть определена так, чтобы коэффициент разделения достигал более 30% от коэффициента экструзии, насколько это возможно, обеспечивая прочность плесени.

(2) Разумно выберите рабочий ремень и принимайте разумные меры во время электрической обработки, включая технологию обработки медных электродов и электрические стандартные параметры электрической обработки. Первая точка ключа заключается в том, что медный электрод должен быть заземленным поверхностями перед разрезанием провода, а метод вставки следует использовать во время резки провода, чтобы обеспечить его. Электроды не свободны или деформированы.

(3) Во время процесса электрической обработки электрод должен быть точно выровнен, чтобы избежать отклонения зубов. Конечно, на основе разумного проектирования и производства использование высококачественной стали с горячей работой и процесса термообработки в вакуумной обработке может максимизировать потенциал плесени и достичь лучших результатов. От проектирования, производства до экструзии, только если каждая ссылка является точной, мы можем убедиться, что плесень профиля подсолнечного радиатора была экструдирована.