Budući da su aluminijske legure lagane, lijepe, imaju dobru otpornost na koroziju i imaju izvrsnu toplinsku vodljivost i performanse prerade, oni se široko koriste kao komponente rasipanja topline u IT industriji, elektroniku i automobilske industrije, posebno u trenutnoj industriji LED -a u nastajanju. Ove komponente raspršivanja topline aluminijske legure imaju dobre funkcije rasipanja topline. U proizvodnji je ključ za učinkovitu ekstruzijsku proizvodnju ovih profila radijatora kalup. Budući da ovi profili uglavnom imaju karakteristike velikih i gustih zuba disipacije topline i dugih ovjesnih epruveta, tradicionalna struktura ravne matrice, podijeljena struktura matrice i konstrukcija polu-hollow profila ne može dobro udovoljiti zahtjevima čvrstoće plijesni i ekstruzijskog oblikovanja.
Trenutno se poduzeća više oslanjaju na kvalitetu čelika od kalupa. Da bi poboljšali snagu kalupa, ne ustručavaju se koristiti skupog uvezenog čelika. Trošak kalupa je vrlo visok, a stvarni prosječni vijek kalupa manji od 3T, što rezultira time da je tržišna cijena radijatora relativno visoka, ozbiljno ograničavajući promociju i popularizaciju LED svjetiljki. Stoga su ekstruzijske umire za profile radijatora u obliku suncokreta privukle veliku pažnju inženjerstva i tehničkog osoblja u industriji.
Ovaj članak uvodi različite tehnologije ekstruzijske matrice profila suncokreta, dobivene godinama mukotrpnog istraživanja i ponovljene pokusne proizvodnje kroz primjere u stvarnoj proizvodnji, za referencu vršnjaka.
1. Analiza strukturnih karakteristika odjeljaka aluminijskog profila
Na slici 1 prikazan je presjek tipičnog aluminijskog profila radijatora suncokreta. Površina presjeka profila je 7773,5 mm², s ukupno 40 zuba raspršivanja topline. Maksimalna viseća veličina otvaranja nastala između zuba je 4,46 mm. Nakon izračuna, omjer jezika između zuba je 15,7. Istodobno, u sredini profila nalazi se veliko čvrsto područje, s površinom od 3846,5 mm².
Sudeći prema karakteristikama oblika profila, prostor između zuba može se smatrati polu-hollow profilima, a profil radijatora sastoji se od višestrukih polu-hollow profila. Stoga, prilikom dizajniranja strukture kalupa, ključ je razmotriti kako osigurati čvrstoću kalupa. Iako je za polu-hollow profile industrija razvila razne zrele strukture plijesni, poput "prekrivenog kalupa za razdjelnik", "kalupa izrezanih razdjelnika", "plijesan za razdjelnik ovjesa" itd. Međutim, ove strukture nisu primjenjive na proizvode Sastoji se od više polu-hollow profila. Tradicionalni dizajn razmatra samo materijale, ali u ekstruzijskom oblikovanju, najveći utjecaj na čvrstoću je sila ekstruzije tijekom postupka ekstruzije, a postupak formiranja metala glavni je faktor koji stvara silu ekstruzije.
Zbog velikog središnjeg krutog područja profila solarnog radijatora, vrlo je lako uzrokovati da je ukupna brzina protoka u ovom području prebrzo tijekom postupka ekstruzije, a dodatni zatezni napon stvorit će se na glavi ovjesa InterToth cijev, što rezultira lomom cijevi za ovjes InterToth. Stoga bismo se u dizajnu strukture kalupa trebali usredotočiti na podešavanje brzine protoka metala i protoka kako bismo postigli svrhu smanjenja tlaka iz ekstruzije i poboljšanje stanja stresa suspendirane cijevi između zuba, kako bismo poboljšali snagu od kalup.
2. Odabir strukture plijesni i kapaciteta za ekstruzijsku tisku
2.1 oblik strukture kalupa
Za profil radijatora suncokreta prikazan na slici 1, iako nema šupljeg dijela, mora usvojiti strukturu podijeljenog plijesni kao što je prikazano na slici 2. različita od tradicionalne strukture plijesni, metalna komora za lemljenje postavljena je u gornju plijesan i struktura umetka koristi se u donjem kalupu. Svrha je smanjiti troškove kalupa i skratiti ciklus proizvodnje kalupa. I gornji setovi kalupa i donji kalup su univerzalni i mogu se ponovo upotrijebiti. Što je još važnije, blokovi rupa za matrice mogu se samostalno obraditi, što može bolje osigurati točnost radnog pojasa iz rupe. Unutarnja rupa donjeg kalupa zamišljena je kao korak. Gornji dio i blok rupe kalupa usvajaju prikladni zazor, a vrijednost praznine s obje strane iznosi 0,06 ~ 0,1m; Donji dio prihvaća smetnje, a količina smetnji na obje strane iznosi 0,02 ~ 0,04m, što pomaže osigurati koaksiralnost i olakšava montažu, čineći inlaciju kompaktnijim, a istovremeno može izbjeći deformaciju plijesni uzrokovana termičkom instalacijom uplitanje.
2.2 Odabir kapaciteta ekstrudera
Odabir kapaciteta ekstrudera je s jedne strane kako bi se odredio odgovarajući unutarnji promjer ekstruzijske cijevi i maksimalni specifični tlak ekstrudera na presjeku ekstruzijske cijevi kako bi se ispunio tlak tijekom oblikovanja metala. S druge strane, to je odrediti odgovarajući omjer ekstruzije i odabrati odgovarajuće specifikacije veličine kalupa na temelju troškova. Za aluminijski profil suncokretovog radijatora, omjer ekstruzije ne može biti preveliki. Glavni razlog je taj što je ekstruzijska sila proporcionalna omjeru ekstruzije. Što je veći omjer ekstruzije, veća je sila ekstruzije. To je izuzetno štetno za kalup aluminijskog profila radijatora suncokreta.
Iskustvo pokazuje da je omjer ekstruzije aluminijskih profila za suncokretove radijatore manji od 25. Za profil prikazan na slici 1, odabran je 20,0 mn ekstrudera s unutarnjim promjerom ekstruzijske cijevi od 208 mm. Nakon izračuna, maksimalni specifični tlak ekstrudera je 589MPA, što je prikladnija vrijednost. Ako je specifični tlak previsok, tlak na kalupu bit će velik, što je štetno za život kalupa; Ako je specifični tlak prenizak, on ne može udovoljiti zahtjevima formiranja ekstruzije. Iskustvo pokazuje da određeni pritisak u rasponu od 550 ~ 750 MPa može bolje ispuniti različite zahtjeve procesa. Nakon izračuna, koeficijent ekstruzije je 4,37. Specifikacija veličine kalupa odabrana je kao 350 mmx200 mm (vanjski promjer x stupnjeva).
3. Određivanje strukturnih parametara plijesni
3.1 Strukturni parametri gornjeg kalupa
(1) Broj i raspored rupa za razlike. Za kalup Suncokretovog radijatora, što je više broja rupa, to bolje. Za profile sa sličnim kružnim oblicima općenito su odabrane 3 do 4 tradicionalne rupe shunt. Rezultat je da je širina mosta Shunt veća. Općenito, kada je veći od 20 mm, broj zavarivanja je manji. Međutim, pri odabiru radnog pojasa rupe za die, radni pojas rupe za matrice na dnu mosta Shunt mora biti kraći. Pod uvjetom da ne postoji precizna metoda izračunavanja za odabir radnog pojasa, prirodno će uzrokovati da rupa za matricu ispod mosta i drugi dijelovi ne postignu potpuno istu brzinu protoka tijekom ekstruzije zbog razlike u radnom pojasu, Ova razlika u brzini protoka proizvest će dodatni zatezni napon na konzoli i uzrokovati odstupanje zuba disipacije topline. Stoga, za ekstruziju hladnjaka suncokreta umre s gustim brojem zuba, vrlo je kritično osigurati da je protok svakog zuba konzistentan. Kako se povećava broj rupa shunt -a, broj mostova Shunt će se u skladu s tim povećati, a brzina protoka i raspodjela protoka metala postat će ravnomjernija. To je zato što se kako se povećava broj mostova, širina mostova shunt može se u skladu s tim smanjiti.
Praktični podaci pokazuju da je broj rupa u shunt -u općenito 6 ili 8, ili čak više. Naravno, za neke velike profile raspršivanja suncokreta, gornji kalup također može rasporediti rupe za shunt prema principu širine mosta Shunt ≤ 14 mm. Razlika je u tome što se prednja ploča s razdjelnikom mora dodati u predrasutak i prilagoditi metalni protok. Broj i raspored rupa za odvajanje na prednjoj ploči s diverter -om mogu se izvesti na tradicionalan način.
Osim toga, prilikom raspoređivanja rupa shunt -a, treba razmotriti upotrebu gornjeg kalupa za odgovarajuće zaštitu glave konzole zuba topline disipacije kako bi se spriječilo da metal izravno udari u glavu konzolne cijevi i na taj način poboljšava stanje stresa konzolne cijevi. Blokirani dio glave konzole između zuba može biti 1/5 ~ 1/4 duljine cijevi konzole. Izgled rupa za shunt prikazan je na slici 3
(2) Područje odnosa rupe. Budući da je debljina stijenke korijena vrućeg zuba mala, a visina daleko od središta, a fizičko područje se vrlo razlikuje od središta, najteži je dio za oblikovanje metala. Stoga je ključna točka u dizajnu kalupa profila suncokreta radijatora da brzinu protoka središnjeg krutog dijela postaje što sporije kako bi se osiguralo da metal prvo napuni korijen zuba. Da bi se postigao takav učinak, s jedne strane, to je odabir radnog pojasa, i što je još važnije, određivanje područja rupe za odvajanje, uglavnom područje središnjeg dijela koji odgovara rupi za odvajanje. Ispitivanja i empirijske vrijednosti pokazuju da se postiže najbolji učinak kada područje središnje rupe za diverter S1 i područje vanjske rupe s jednostrukom divertera S2 zadovoljavaju sljedeći odnos: S1 = (0,52 ~ 0,72) S2
Pored toga, efektivni kanal protoka metala u središnjoj rupi za razdjelnik trebao bi biti 20 ~ 25 mm duži od efektivnog metalnog protočnog kanala vanjske rupe za razdjelnik. Ova duljina također uzima u obzir maržu i mogućnost popravljanja kalupa.
(3) Dubina zavarivačke komore. Profil profila suncokreta radije različit je od tradicionalne matrice. Cijela njegova zavarivačka komora mora biti smještena u gornjoj matrici. Time se osigurava točnost obrade bloka rupe donjeg matrica, posebno točnost radnog pojasa. U usporedbi s tradicionalnim kalupom Shunt, potrebno je povećati dubinu zavarivačke komore kalupa Suncokretovog radijatora. Što je veći kapacitet ekstruzijskog stroja, to je veće povećanje dubine komore za zavarivanje, što je 15 ~ 25 mm. Na primjer, ako se koristi 20 mn ekstruzijskih stroj, dubina zavarivačke komore tradicionalnog matrica je 20 ~ 22 mm, dok dubina zavarivačke komore zaluđenog profila suncokreta treba biti 35 ~ 40 mm . Prednost je u tome što je metal u potpunosti zavaren, a napon na suspendiranoj cijevi uvelike se smanjuje. Struktura gornje komore zavarivanja kalupa prikazana je na slici 4.
3.2 Dizajn umetanja rupe za die
Dizajn bloka rupe za matricu uglavnom uključuje veličinu rupe za matricu, radni remen, vanjski promjer i debljinu bloka zrcala itd.
(1) Određivanje veličine rupe. Veličina rupe matrice može se odrediti na tradicionalan način, uglavnom uzimajući u obzir skaliranje legure termalne obrade.
(2) Odabir radnog pojasa. Princip odabira radnog pojasa je prvo osigurati da je dovoljna opskrba cijelim metalom na dnu korijena zuba, tako da je brzina protoka na dnu korijena zuba brža od ostalih dijelova. Stoga bi radni remen na dnu korijena zuba trebao biti najkraći, s vrijednošću od 0,3 ~ 0,6 mm, a radni remen u susjednim dijelovima trebao bi biti povećan za 0,3 mm. Princip je povećati se za 0,4 ~ 0,5 svakih 10 ~ 15 mm prema sredini; Drugo, radni pojas u najvećem čvrstom dijelu centra ne smije prelaziti 7 mm. U suprotnom, ako je razlika duljine radnog pojasa prevelika, pojavit će se velike pogreške u obradi bakrenih elektroda i EDM obrade radnog pojasa. Ova pogreška može lako uzrokovati da se odbojnost zuba probije tijekom postupka ekstruzije. Radni pojas prikazan je na slici 5.
(3) Vanjski promjer i debljina umetka. Za tradicionalne kalupe za shunt, debljina umetka rupe za matricu je debljina donjeg kalupa. Međutim, za kalup hladnjaka suncokreta, ako je učinkovita debljina rupe za matricu prevelika, profil će se lako sudariti s kalupom tijekom ekstruzije i ispuštanja, što rezultira neravnim zubima, ogrebotinama ili čak ometanjem zuba. Zbog toga će se zubi probiti.
Pored toga, ako je debljina rupe za matrice preduga, s jedne strane vrijeme obrade je dugačak tijekom EDM procesa, a s druge strane, lako je izazvati odstupanje električne korozije, a također je lako za to lako uzrokuju odstupanje zuba tijekom ekstruzije. Naravno, ako je debljina rupe matrice premala, jačina zuba ne može se zajamčiti. Stoga, uzimajući u obzir ova dva faktora, iskustvo pokazuje da je stupanj umetka rupe donjeg kalupa općenito 40 do 50; a vanjski promjer umetka rupe za matricu trebao bi biti 25 do 30 mm od najvećeg ruba rupe matrice do vanjskog kruga umetka.
Za profil prikazan na slici 1, vanjski promjer i debljina bloka rupe matrice su 225 mm, odnosno 50 mm. Umetak za rupu za matricu prikazan je na slici 6. d na slici je stvarna veličina, a nominalna veličina 225 mm. Ograničeno odstupanje njegovih vanjskih dimenzija podudara se prema unutarnjoj rupi donjeg kalupa kako bi se osiguralo da je jednostrani jaz u rasponu od 0,01 ~ 0,02 mm. Blok rupe za matricu prikazan je na slici 6. Nominalna veličina unutarnje rupe bloka rupe za matricu postavljenu na donjem kalupu iznosi 225 mm. Na temelju stvarne izmjerene veličine, blok rupe za matricu podudara se prema principu od 0,01 ~ 0,02 mm po strani. Vanjski promjer bloka rupe za matricu može se dobiti kao D, ali radi praktičnosti ugradnje, vanjski promjer bloka zrcala matrice može se na odgovarajući način smanjiti u rasponu od 0,1 m na dovodnom kraju, kao što je prikazano na slici .
4. Ključne tehnologije proizvodnje kalupa
Obrada kalupa profila radijatora suncokreta ne razlikuje se mnogo od onog u običnim kalupima aluminijskog profila. Očigledna razlika uglavnom se odražava na električnu obradu.
(1) U smislu rezanja žice, potrebno je spriječiti deformaciju bakrene elektrode. Budući da je bakrena elektroda koja se koristi za EDM teška, zubi su premali, sama elektroda je mekana, ima lošu krutost, a lokalna visoka temperatura generirana rezanjem žice uzrokuje da se elektroda lako deformira tijekom postupka rezanja žice. Kada koristite deformirane bakrene elektrode za obradu radnih pojaseva i praznih noževa, pojavit će se iskrivljeni zubi, što lako može uzrokovati da se plijesan ukine tijekom obrade. Stoga je potrebno spriječiti deformaciju bakrenih elektroda tijekom internetskog procesa proizvodnje. Glavne preventivne mjere su: prije rezanja žice, izravnajte bakreni blok s krevetom; Upotrijebite indikator biranja za podešavanje vertikalnosti na početku; Kad se rezanje žice, prvo krenite od zuba i na kraju izrežite dio debelim zidom; S vremena na vrijeme upotrijebite otpadne srebrne žice da biste ispunili izrezane dijelove; Nakon izrade žice, upotrijebite žičani stroj da biste odrezali kratki dio od oko 4 mm duž duljine rezane bakrene elektrode.
(2) Električna obrada pražnjenja očito se razlikuje od običnih kalupa. EDM je vrlo važan u obradi kalupa profila radijatora suncokreta. Čak i ako je dizajn savršen, lagani nedostatak EDM -a uzrokovat će da se cijeli kalup ukine. Električna obrada pražnjenja ne ovisi o opremi kao rezanje žica. To uglavnom ovisi o operativnim vještinama i stručnosti operatera. Električna obrada pražnjenja uglavnom obraća pažnju na sljedećih pet bodova:
①Električna struja za pražnjenje. 7 ~ 10 Struja se može koristiti za početnu obradu EDM -a za skraćivanje vremena obrade; 5 ~ 7 Struja se može koristiti za doradu obrade. Svrha korištenja male struje je dobiti dobru površinu;
② Osigurajte ravnanje kalupa krajnjeg lica i vertikalnost bakrene elektrode. Loša ravnanost kalupa krajnjeg lica ili nedovoljna vertikalnost bakrene elektrode otežava osigurati da duljina radnog pojasa nakon obrade EDM -a u skladu s dizajniranom duljinom radnog pojasa. Postupak EDM -a lako je propasti ili čak prodrijeti u zube radne pojaseve. Stoga se prije obrade mora upotrijebiti brusilica za spljoštavanje oba kraja kalupa kako bi se ispunili zahtjevi za točnošću, a za ispravljanje vertikalnosti bakrene elektrode mora se koristiti indikator biranja;
③ Osigurajte da je jaz između praznih noževa ujednačen. Tijekom početne obrade, provjerite je li prazan alat pomaknut svakih 0,2 mm svaka 3 do 4 mm obrade. Ako je pomak velik, teško će ga ispraviti s naknadnim podešavanjem;
Osvrnite ostatak generiran tijekom postupka EDM -a pravovremeno. Korozija ispuštanja iskra proizvesti će veliku količinu ostatka, koji se mora očistiti na vrijeme, u protivnom će duljina radnog pojasa biti različita zbog različitih visina ostatka;
⑤ Kalup mora biti demagnetiziran prije EDM -a.
5. Usporedba rezultata ekstruzije
Profil prikazan na slici 1 testiran je korištenjem tradicionalnog podijeljenog plijesni i nove sheme dizajna predloženog u ovom članku. Usporedba rezultata prikazana je u tablici 1.
Iz rezultata usporedbe može se vidjeti da struktura kalupa ima veliki utjecaj na život kalupa. Kalup dizajniran pomoću nove sheme ima očite prednosti i uvelike poboljšava život kalupa.
6. zaključak
Kalup za ekstruzijsku kalupu za suncokret je vrsta kalupa koji je vrlo teško dizajnirati i izraditi, a njegov dizajn i proizvodnja relativno su složeni. Stoga, kako bi se osigurala brzina uspjeha ekstruzije i radni vijek kalupa, moraju se postići sljedeće točke:
(1) Strukturni oblik kalupa mora se odabrati razumno. Struktura kalupa mora biti pogodna za smanjenje sile ekstruzije kako bi se smanjio napon na konzoli kalupa formiranog zubima raspršivanja topline, poboljšavajući tako čvrstoću kalupa. Ključ je razumno odrediti broj i raspoređivanje rupa i područja rupa i drugih parametara: Prvo, širina mosta Shunt formirana između rupa ne smije prelaziti 16 mm; Drugo, područje podijeljene rupe treba odrediti tako da omjer razdvajanja dosegne više od 30% omjera ekstruzije što je više moguće, istovremeno osiguravajući čvrstoću kalupa.
(2) Razumno odaberite radni pojas i usvojite razumne mjere tijekom električne obrade, uključujući tehnologiju obrade bakrenih elektroda i električne standardne parametre električne obrade. Prva ključna točka je da bakrena elektroda treba biti površinski tlo prije rezanja žice, a metoda umetanja treba koristiti tijekom rezanja žice kako bi se osigurala. Elektrode nisu labave ili deformirane.
(3) Tijekom postupka električne obrade, elektroda mora biti točno usklađena kako bi se izbjeglo odstupanje zuba. Naravno, na temelju razumnog dizajna i proizvodnje, uporaba visokokvalitetnog čelika za kalup za vruće radne i proces vakuumske toplinske obrade tri ili više temperatura može maksimizirati potencijal kalupa i postići bolje rezultate. Od dizajna, proizvodnje do proizvodnje ekstruzije, samo ako je svaka veza točna, možemo osigurati da se ekstrudira kalup profila suncokretovog radijatora.
Post Vrijeme: kolovoz-01-2024
