Ako navrhnúť slnečnicové vytláčanie chladiča zomrieť pre hliníkový profil?

1. Analýza štrukturálnych charakteristík sekcií hliníkového profilu

Obrázok 1 zobrazuje prierez typického hliníkového profilu slnečnicového chladiča. Prierezová plocha profilu je 7773,5 mm², s celkom 40 zubami rozptylu tepla. Maximálna veľkosť zavesenia otvárania vytvorená medzi zubami je 4,46 mm. Po výpočte je pomer jazyka medzi zubami 15,7. Zároveň je v strede profilu veľká pevná plocha s plochou 3846,5 mm².

Podľa charakteristík tvaru profilu sa priestor medzi zubami môže považovať za polo duté profily a profil radiátora sa skladá z viacerých polo dutých profilov. Preto pri navrhovaní štruktúry foriem kľúčom je zvážiť, ako zabezpečiť pevnosť formy. Aj keď v prípade polo dutých profilov vyvinula priemysel rôzne zrelých štruktúr plesní, ako napríklad „zakrytá pleseň splitter“, „Cut Splitter Fold“, „pleseň splitter most“, atď. Tieto štruktúry sa však na výrobky nevzťahujú zložené z viacerých polo dutých profilov. Tradičný dizajn zvažuje iba materiály, ale pri extrúznom formovaní je najväčším dopadom na pevnosť počas procesu vytláčania a proces tvorby kovov je hlavnou silou extrúznej sily.

Kvôli veľkej centrálnej pevnej ploche profilu slnečného chladiča je veľmi ľahké spôsobiť, že celková prietoková rýchlosť v tejto oblasti je počas procesu extrúzie príliš rýchla a na hlave intertooth odpruženia sa vygeneruje ďalšie ťahové napätie. trubica, ktorá vedie k zlomenine intertooth suspenznej trubice. Preto by sme sa mali pri návrhu štruktúry foriem zamerať na úpravu prietoku kovu a prietoku, aby sme dosiahli účel zníženia extrúzneho tlaku a zlepšenia stresového stavu suspendovaného potrubia medzi zubami, aby sa zlepšila pevnosť forma.

2. Výber štruktúry foriem a vytláčania kapacity lisu

2.1 Forma štruktúry foriem

Pre profil slnečnicového chladiča znázorneného na obrázku 1, hoci nemá dutú časť, musí prijať štruktúru rozdelenej formy, ako je znázornené na obrázku 2. Odlišná od tradičnej štruktúry skratovej formy, je komora kovovej spájkovacej stanice umiestnená do hornej časti Pleseň a štruktúra vložky sa používa v spodnej forme. Účelom je znížiť náklady na plesne a skrátiť cyklus výroby plesní. Horná pleseň aj dolné plesne sú univerzálne a môžu sa znovu použiť. A čo je dôležitejšie, bloky diery diera sa môžu spracovať nezávisle, čo môže lepšie zabezpečiť presnosť pracovného pásu diera. Vnútorná otvor spodnej formy je navrhnutá ako krok. Horná časť a blok otvoru formy prijme voľný priestor a hodnota medzery na oboch stranách je 0,06 až 0,1 m; Spodná časť prijíma rušenie a množstvo rušenia na oboch stranách je 0,02 ~ 0,04 m, čo pomáha zabezpečiť koaxilitu a uľahčuje montáž, vďaka čomu je vložka kompaktnejšia a zároveň sa môže vyhnúť deformácii plesní spôsobenej tepelnou inštaláciou rušenie.

2.2 Výber kapacity extrudéra

Výber kapacity extrudérov je na jednej strane určený vhodný vnútorný priemer extrúzneho hlave a maximálny špecifický tlak extrudéra na sekciu extrúzneho valca, aby sa splnil tlak počas formovania kovu. Na druhej strane ide o určenie vhodného pomeru extrúzie a zvoliť príslušné špecifikácie veľkosti formy na základe nákladov. V prípade slnečnicového hliníkového profilu chladiča nemôže byť pomer extrúzie príliš veľký. Hlavným dôvodom je to, že vytlanavá sila je úmerná pomeru extrúzie. Čím väčší pomer extrúzie, tým väčšia je extrúzna sila. To je mimoriadne škodlivé pre formu hliníkového profilu slnečnicového chladiča.

Skúsenosti ukazujú, že extrúzny pomer hliníkových profilov pre slnečnicové radiátory je menší ako 25 rokov. Pre profil znázornený na obrázku 1 sa vybral 20,0 mN extrudér s vnútorným priemerom extrúzneho valca 208 mm. Po výpočte je maximálny špecifický tlak extrudéra 589 MPA, čo je vhodnejšia hodnota. Ak je špecifický tlak príliš vysoký, tlak na pleseň bude veľký, čo škodí životu formy; Ak je špecifický tlak príliš nízky, nemôže splniť požiadavky formovania vytlákania. Skúsenosti ukazujú, že špecifický tlak v rozsahu 550 ~ 750 MPa môže lepšie splniť rôzne požiadavky na proces. Po výpočte je koeficient extrúzie 4,37. Špecifikácia veľkosti formy je vybraná ako 350 mmx200 mm (vonkajší priemer x stupne).

3. Stanovenie štrukturálnych parametrov plesní

3,1 štrukturálne parametre hornej formy

(1) Číslo a usporiadanie otvorov prepravy. Pre slnečnicu radiátorovú pleseň, čím väčší počet otvorov skratov, tým lepšie. Pre profily s podobnými kruhovými tvarmi sa zvyčajne vyberú 3 až 4 tradičné otvory na skratky. Výsledkom je, že šírka skratného mosta je väčšia. Všeobecne platí, že keď je väčší ako 20 mm, počet zvarov je menší. Avšak pri výbere pracovného pásu diery diera musí byť pracovný pás diera na spodnej časti skratého mosta kratší. Pod podmienkou, že neexistuje žiadna metóda presného výpočtu pre výber pracovného pásu, prirodzene spôsobí, že diera pod mostíkom a ostatnými časťami nedosiahne presne rovnaký prietok počas extrúzie v dôsledku rozdielu v pracovnom pásme, Tento rozdiel v prietokovej rýchlosti spôsobí ďalšie ťahové napätie na konzole a spôsobí vychýlenie zubov rozptyľovania tepla. Preto pre vytláčanie slnečnicového chladiča s hustým počtom zubov je veľmi dôležité zabezpečiť, aby prietok každého zuba bol konzistentný. Keď sa zvyšuje počet otvorov skratov, podľa toho sa zvýši počet skratových mostov a prietok a rozloženie prietoku kovu sa zvýši rovnomerne. Dôvodom je, že so zvyšovaním počtu skratových mostov sa môže zodpovedajúcim spôsobom znížiť šírka skratových mostov.

Praktické údaje ukazujú, že počet otvorov skratov je zvyčajne 6 alebo 8 alebo ešte viac. Pri niektorých veľkých profiloch rozptylu slnečnicového tepla môže horná forma zariadiť aj otvory na skratky podľa zásady šírky skratého mosta ≤ 14 mm. Rozdiel je v tom, že na predbežnú distribúciu a upravte kovový prietok prednej splitterovej dosky. Číslo a usporiadanie otvorov rozptyľovača v prednej doske s rozmermi sa môže vykonávať tradičným spôsobom.

Okrem toho, pri usporiadaní otvorov na skratky by sa malo zvážiť použitie hornej formy na primerané chránenie hlavy konzoly zubu tepla, aby sa zabránilo kovu priamo zasiahnutia hlavy konzolovej skúmavky, a tým zlepšiť stav stresu konzolovej trubice. Blokovaná časť konzolovej hlavy medzi zubami môže byť 1/5 ~ 1/4 dĺžky konzolovej trubice. Usporiadanie otvorov na skratky je znázornené na obrázku 3

(2) Vzťah oblasti podielovej diery. Pretože hrúbka steny koreňa horúceho zubu je malá a výška je ďaleko od stredu a fyzická oblasť sa veľmi líši od stredu, je najťažšia časť kovu. Kľúčovým bodom pri návrhu formy profilu slnečnicového chladiča je preto, aby sa prietok centrálnej tuhej časti čo najpomalší, aby sa zabezpečilo, že kov najskôr vyplní koreň zuba. Aby sa dosiahol taký účinok, na jednej strane je to výber pracovného pásu a čo je dôležitejšie, určenie oblasti otvoru prepravy, najmä plocha centrálnej časti zodpovedajúcej krutému otvoru. Testy a empirické hodnoty ukazujú, že najlepší účinok sa dosiahne, keď oblasť centrálneho rozptyľovacieho otvoru S1 a plocha vonkajšieho jednotného rozptyľovacieho otvoru S2 spĺňajú nasledujúci vzťah: S1 = (0,52 ~ 0,72) S2

Okrem toho by mal byť efektívny kovový prietokový kanál centrálneho rozbočovacieho otvoru o 20 ~ 25 mm dlhší ako efektívny kovový prietokový kanál vonkajšieho rozdeľovacieho otvoru. Táto dĺžka tiež zohľadňuje maržu a možnosť opravy plesní.

(3) Hĺbka zváracej komory. Vytláčanie slnečnicového chladiča Die sa líši od tradičnej skraty. Celá jej zváracia komora musí byť umiestnená v hornej matrici. Tým sa zabezpečí presnosť spracovania dolnej matiny diery, najmä presnosť pracovného pásu. V porovnaní s tradičnou plesňou skratu je potrebné zvýšiť hĺbku zváracej komory slnečnicového profilu chladiča. Čím väčšia je kapacita vytláčania, tým väčšie je zvýšenie hĺbky zváracej komory, ktorá je 15 ~ 25 mm. Napríklad, ak sa použije vytláčajúci stroj s 20 Mn, hĺbka zváracej komory tradičnej skraty je 20 ~ 22 mm, zatiaľ čo hĺbka zváracej komory skratu slnečnice by mala byť 35 ~ 40 mm . Výhodou je to, že kov je úplne zváraný a napätie na zavesenej rúre sa výrazne zníži. Štruktúra zváracej komory hornej formy je znázornená na obrázku 4.

3.2 Dizajn vložky diery

Dizajn bloku diery diery obsahuje hlavne veľkosť otvoru diera, pracovný pás, vonkajší priemer a hrúbku zrkadlového bloku atď.

(1) Stanovenie veľkosti diery. Veľkosť otvoru matrice je možné určiť tradičným spôsobom, najmä vzhľadom na škálovanie tepelného spracovania zliatiny.

(2) Výber pracovného pásu. Princíp výberu pracovného pásu je najprv zabezpečiť, aby dodávka všetkého kovu na spodnej časti koreňa zubov postarala, takže prietoková rýchlosť na spodnej časti koreňa zubov je rýchlejšia ako iné časti. Preto by pracovný pás v spodnej časti koreňa zubov mal byť najkratší, s hodnotou 0,3 ~ 0,6 mm a pracovný pás na susedných častiach by sa mal zvýšiť o 0,3 mm. Princíp je zvýšenie o 0,4 ~ 0,5 každých 10 ~ 15 mm smerom k stredu; Po druhé, pracovný pás v najväčšej solídnej časti centra by nemal prekročiť 7 mm. V opačnom prípade, ak je rozdiel v dĺžke pracovného pásu príliš veľký, vyskytnú sa veľké chyby pri spracovaní medených elektród a spracovania EDM pracovného pásu. Táto chyba môže ľahko spôsobiť zlomenie vychýlenia zubov počas procesu extrúzie. Pracovný pás je znázornený na obrázku 5.

 

(3) Vonkajší priemer a hrúbka vložky. V prípade tradičných foriem skratu je hrúbka vložky otvoru diery hrúbkou spodnej formy. Avšak pre formu slnečnicového chladiča, ak je účinná hrúbka otvoru príliš veľká, profil sa ľahko zrazí s plesňou počas vytláčania a vybíjania, čo bude mať za následok nerovnomerné zuby, škrabance alebo dokonca rušenie zubov. To spôsobia zlomenie zubov.

Okrem toho, ak je hrúbka otvoru matrice príliš dlhá, na jednej strane je čas spracovania dlhý počas procesu EDM a na druhej strane je ľahké spôsobiť odchýlku elektrickej korózie a je tiež ľahké spôsobiť odchýlku zubov počas extrúzie. Samozrejme, ak je hrúbka diery príliš malá, nemožno zaručiť pevnosť zubov. Preto, berúc do úvahy tieto dva faktory, skúsenosti ukazujú, že stupeň vložky otvoru dolnej formy je zvyčajne 40 až 50; a vonkajší priemer vložky otvoru matrice by mal byť 25 až 30 mm od najväčšieho okraja otvoru matrice do vonkajšieho kruhu vložky.

Pre profil znázornený na obrázku 1 je vonkajší priemer a hrúbka bloku diera 225 mm a 50 mm. Vložka otvoru matrice je znázornená na obrázku 6. D na obrázku je skutočná veľkosť a nominálna veľkosť je 225 mm. Limitná odchýlka jej vonkajších rozmerov sa zhoduje podľa vnútorného otvoru dolnej formy, aby sa zabezpečilo, že jednostranná medzera je v rozsahu 0,01 ~ 0,02 mm. Blok otvoru diera je znázornený na obrázku 6. Nominálna veľkosť vnútorného otvoru bloku diery umiestneného na spodnej forme je 225 mm. Na základe skutočnej nameranej veľkosti sa blok otvorového otvoru zhoduje podľa princípu 0,01 ~ 0,02 mm na stranu. Vonkajší priemer bloku otvoru matrice je možné získať ako D, ale pre pohodlie inštalácie je možné vonkajší priemer zrkadlového bloku diera. .

4. Kľúčové technológie výroby plesní

Opakovanie formy profilu slnečnicového chladiča sa príliš nelíši od obrátených foriem bežne hliníkových profilov. Zjavný rozdiel sa odráža hlavne v elektrickom spracovaní.

(1) Pokiaľ ide o rezanie drôtov, je potrebné zabrániť deformácii medenej elektród. Pretože medená elektróda použitá pre EDM je ťažká, zuby sú príliš malé, samotná elektróda je mäkká, má zlú tuhosť a miestna vysoká teplota generovaná rezaním drôtu spôsobuje, že elektróda sa počas procesu rezania drôtu ľahko deformuje. Pri použití deformovaných medených elektród na spracovanie pracovných pásov a prázdnych nožov sa vyskytnú skreslené zuby, ktoré môžu ľahko spôsobiť zošrotovanie formy počas spracovania. Preto je potrebné zabrániť deformácii medených elektród počas online výrobného procesu. Hlavné preventívne opatrenia sú: pred rezaním drôtu vyrovnávajú medený blok lôžkom; Použite indikátor vytáčania na nastavenie vertikálity na začiatku; Pri rezaní drôtu začnite najskôr od časti zubov a konečne odrežte časť hustou stenou; Raz za čas použite striedavý drôt šrotu na vyplňte rezané časti; Po vyrobení drôtu použite drôtený stroj na odrezanie krátkej časti asi 4 mm pozdĺž dĺžky rezanej medi Elektródy.

(2) Ovládanie elektrického výboja sa očividne líši od bežných foriem. EDM je veľmi dôležitý pri spracovaní foriem profilu slnečnicového chladiča. Aj keď je dizajn perfektný, mierna chyba v EDM spôsobí zošrotovanie celej formy. Opukovanie elektrického výboja nie je také závislé od zariadenia ako rezanie drôtov. Závisí to prevažne od prevádzkových zručností a odbornej spôsobilosti prevádzkovateľa. Ovládanie elektrických výbojov venuje hlavne pozornosť na nasledujúcich päť bodov:

①Elektrické výstupné obrábanie prúdu. 7 ~ 10 Prúd sa môže použiť na počiatočné obrábanie EDM na skrátenie času spracovania; 5 ~ 7 Prúd je možné použiť na dokončenie obrábania. Účelom použitia malého prúdu je získať dobrý povrch;

② Zaistite rovinnosť koncového čela formy a zvislosť medenej elektródy. Zlá rovinnosť koncovej tváre formy alebo nedostatočná zvislosť medenej elektródy sťažuje zabezpečenie toho, aby dĺžka pracovného pásu po spracovaní EDM bola konzistentná s dĺžkou navrhnutej pracovného pásu. Pre proces EDM je ľahké zlyhať alebo dokonca preniknúť do zubného pracovného pásu. Pred spracovaním sa preto musí mlynček použiť na vyrovnanie oboch koncov formy, aby sa splnilo požiadavky na presnosť, a na opravu vertikálity medenej elektródy sa musí použiť indikátor vytáčania;

③ Zaistite, aby bola priepasť medzi prázdnymi nožmi rovnomerná. Počas počiatočného obrábania skontrolujte, či je prázdny nástroj vyrovnaný každých 0,2 mm každých 3 až 4 mm spracovania. Ak je posun veľký, bude ťažké ho napraviť následnými úpravami;

„Zvyšok vygeneruje počas procesu EDM včas. Korózia výbojov iskry bude produkovať veľké množstvo zvyškov, ktoré sa musí včas vyčistiť, inak sa dĺžka pracovného pásu bude líšiť v dôsledku rôznych výšok zvyškov;

Forma musí byť pred EDM demagnetizovaná.

5. Porovnanie výsledkov extrúzie

Profil znázornený na obrázku 1 bol testovaný pomocou tradičnej rozdelenej formy a novej schémy dizajnu navrhnutej v tomto článku. Porovnanie výsledkov je uvedené v tabuľke 1.

Z výsledkov porovnania je možné vidieť, že štruktúra plesní má veľký vplyv na život plesní. Pleseň navrhnutá pomocou novej schémy má zjavné výhody a výrazne zlepšuje životnosť plesní.

6. Záver

Slnečnicová pleseň profilu chladiča je typom formy, ktorá je veľmi ťažké navrhnúť a vyrábať, a jej konštrukcia a výroba sú relatívne zložité. Preto, aby sa zabezpečila miera úspešnosti extrúzie a životnosť služby v plesni, musia sa dosiahnuť tieto body:

(1) Konštrukčná forma formy sa musí primerane zvoliť. Štruktúra formy musí viesť k zníženiu extrúznej sily, aby sa znížilo napätie na konzoli formy vytvorenej zubami rozptylu tepla, čím sa zlepšila pevnosť formy. Kľúčom je primerane určiť počet a usporiadanie otvorov na skratky a plochu otvorov a ďalšie parametre: po prvé, šírka skratého mosta vytvoreného medzi otvormi skratov by nemala prekročiť 16 mm; Po druhé, plocha rozdelených otvorov by sa mala určiť tak, aby pomer rozdelenia dosiahol viac ako 30% extrúzneho pomeru v maximálnej možnej miere a zároveň zaistil pevnosť formy.

(2) Primerane vyberte pracovný pás a prijmite primerané opatrenia počas elektrického obrábania vrátane technológie spracovania medených elektród a elektrických štandardných parametrov elektrického obrábania. Prvým kľúčovým bodom je, že medená elektróda by mala byť povrchová zemina pred rezaním drôtu a metóda vloženia by sa mala použiť počas rezania drôtov, aby sa zabezpečila. Elektródy nie sú voľné alebo deformované.

(3) Počas procesu elektrického obrábania musí byť elektróda presne zarovnaná, aby sa zabránilo odchýlkam zubov. Na základe primeraného návrhu a výroby, použitie vysoko kvalitnej oceľovej plesne a procesu vákuového tepelného spracovania troch alebo viacerých pokušení môže maximalizovať potenciál plesne a dosiahnuť lepšie výsledky. Od dizajnu, výroby po extrúziu, iba ak je každé spojenie presné, môžeme zabezpečiť, aby bola extrudovaná forma profilu slnečnicového chladiča.