Hoe ûntwerpe de Sunflower Radiator Extrusion Die foar aluminiumprofyl?

1. Analyse fan strukturele skaaimerken fan aluminium profyl seksjes

Figuer 1 toant de dwerstrochsneed fan in typysk sinneblom radiator aluminium profyl. It trochsneedgebiet fan it profyl is 7773.5mm², mei in totaal fan 40 waarmte-ôflaattosken. De maksimale hingjende iepeningsgrutte foarme tusken de tosken is 4,46 mm. Nei berekkening is de tongferhâlding tusken de tosken 15,7. Tagelyk is d'r in grut fêste gebiet yn it sintrum fan it profyl, mei in oerflak fan 3846.5mm².

Oardieljen fan de foarm skaaimerken fan it profyl, de romte tusken de tosken kin beskôge wurde as semi-holle profilen, en it radiator profyl is gearstald út meardere semy-holle profilen. Dêrom, by it ûntwerpen fan de skimmelstruktuer, is de kaai om te beskôgje hoe't jo de krêft fan 'e skimmel kinne garandearje. Hoewol foar semi-holle profilen, de yndustry hat ûntwikkele in ferskaat oan folwoeksen mal struktueren, lykas "covered splitter schimmel", "cut splitter schimmel", "suspension bridge splitter schimmel", ensfh Dizze struktueren binne lykwols net fan tapassing op produkten gearstald út meardere semi-holle profilen. Tradisjoneel ûntwerp beskôget allinnich materialen, mar yn extrusion moulding, de grutste ynfloed op sterkte is de extrusion krêft tidens it extrusion proses, en it metaal foarmjen proses is de wichtichste faktor generearjen extrusion krêft.

Troch it grutte sintrale fêste gebiet fan it sinne-radiatorprofyl is it heul maklik om de totale streamsnelheid yn dit gebiet te rap te meitsjen tidens it extrusionproses, en de ekstra trekspanning sil wurde generearre op 'e kop fan' e intertooth suspension buis, resultearret yn 'e breuk fan' e intertooth suspension tube. Dêrom, yn it ûntwerp fan 'e skimmelstruktuer, moatte wy rjochtsje op' e oanpassing fan metalen flow rate en flow rate te berikken it doel fan it ferminderjen fan extrusion druk en it ferbetterjen fan de stress steat fan de suspended piip tusken tosken, sa as te ferbetterjen de sterkte fan de skimmel.

2. Seleksje fan skimmelstruktuer en extrusion parse kapasiteit

2.1 Mold struktuer foarm

Foar de sinneblom radiator profyl werjûn yn figuer 1, hoewol't it hat gjin holle diel, it moat oannimme de split mal struktuer lykas werjûn yn figuer 2. Oars as de tradisjonele shunt mal struktuer, de metalen soldering stasjon keamer wurdt pleatst yn de boppeste schimmel, en in ynfoegje struktuer wurdt brûkt yn de legere schimmel. It doel is om schimmelkosten te ferminderjen en de syklus fan schimmelfabryk te ferkoartjen. Sawol de boppeste mal as ûnderste mal sets binne universele en kinne wurde opnij brûkt. Noch wichtiger, de die gat blokken kinne wurde ferwurke ûnôfhinklik, dat kin better soargje foar de krektens fan de die gat wurk riem. It binnenste gat fan 'e legere skimmel is ûntwurpen as in stap. It boppeste diel en de mal gat blok oannimme klaring fit, en de gap wearde oan beide kanten is 0.06 ~ 0.1m; it legere diel oannimt ynterferinsje fit, en it ynterferinsjebedrach oan beide kanten is 0,02 ~ 0,04m, wat helpt te garandearjen fan koaksialiteit en fasilitearret gearkomste, wêrtroch't de inlay fit kompakter is, en tagelyk kin it skimmelferfoarming feroarsake troch thermyske ynstallaasje foarkomme ynterferinsje fit.

2.2 Seleksje fan extruder kapasiteit

De seleksje fan 'e extruderkapasiteit is oan' e iene kant om de passende ynderlike diameter fan 'e extrusion barrel te bepalen en de maksimale spesifike druk fan' e extruder op 'e extrusion barrel seksje om de druk te foldwaan by it foarmjen fan metalen. Oan 'e oare kant is it om de passende ekstruderingsferhâlding te bepalen en de passende spesifikaasjes fan' e foarmgrutte te selektearjen basearre op kosten. Foar de sinneblom radiator aluminium profyl, de extrusion ratio kin net wêze te grut. De wichtichste reden is dat de extrusion krêft evenredich is mei de extrusion ratio. De grutter de extrusion ratio, hoe grutter de extrusion krêft. Dit is ekstreem skealik foar de sinneblom radiator aluminium profyl skimmel.

Underfining docht bliken dat de extrusion ratio fan aluminium profilen foar sinneblom radiatoren is minder as 25. Foar it profyl werjûn yn figuer 1, waard selektearre in 20,0 MN extruder mei in extrusion barrel ynderlike diameter fan 208 mm. Nei berekkening is de maksimale spesifike druk fan 'e extruder 589MPa, dat is in mear passende wearde. As de spesifike druk te heech is, sil de druk op 'e skimmel grut wêze, wat skealik is foar it libben fan' e skimmel; as de spesifike druk is te leech, it kin net foldwaan oan de easken fan extrusion foarmjen. Underfining docht bliken dat in spesifike druk yn it berik fan 550 ~ 750 MPa kin better foldwaan oan ferskate proses easken. Nei berekkening is de extrusionkoëffisjint 4,37. De spesifikaasje fan de foarmgrutte wurdt selektearre as 350 mmx200 mm (bûtendiameter x graden).

3. Bepaling fan skimmel strukturele parameters

3.1 Boppeste mal strukturele parameters

(1) Oantal en regeling fan diverter gatten. Foar de sinneblom radiator profyl shunt schimmel, hoe mear it oantal shunt gatten, it better. Foar profilen mei ferlykbere sirkulêre foarmen wurde oer it generaal 3 oant 4 tradisjonele shuntgatten selektearre. It gefolch is dat de breedte fan de rangeerbrêge grutter is. Algemien, as it grutter is as 20mm, is it oantal welds minder. By it selektearjen fan de wurkriem fan it diegat moat lykwols de wurkriem fan it diegat oan 'e ûnderkant fan 'e shuntbrêge koarter wêze. Under de betingst dat d'r gjin krekte berekkeningsmetoade is foar de seleksje fan 'e wurkriem, sil it fansels feroarsaakje dat it diesgat ûnder de brêge en oare dielen net krekt deselde trochstreaming berikke tidens extrusion fanwege it ferskil yn' e wurkriem, Dit ferskil yn flow rate sil produsearje ekstra trekspanning op 'e cantilever en feroarsaakje deflection fan de waarmte dissipation tosken. Dêrom, foar de sinneblom radiator extrusion stjerre mei in ticht oantal tosken, is it tige kritysk om te soargjen dat de trochstreaming fan elke tosk is konsekwint. As it oantal shunt gatten nimt ta, it oantal shunt brêgen sil tanimme navenant, en de trochstreaming taryf en flow ferdieling fan it metaal wurdt mear sels. Dit komt om't as it tal rangeerbrêgen tanimmt, de breedte fan de rangeerbrêgen dêrmei fermindere wurde kin.

Praktyske gegevens litte sjen dat it oantal shunt gatten is oer it algemien 6 of 8, of sels mear. Fansels, foar guon grutte sinneblom waarmte dissipation profilen, de boppeste skimmel kin ek regeljen de shunt gatten neffens it prinsipe fan de shunt brêge breedte ≤ 14mm. It ferskil is dat in front splitter plaat moat wurde tafoege foar in pre-distribuearje en oanpasse de metalen flow. It oantal en ynrjochting fan de diverter gatten yn 'e foarkant diverter plaat kin wurde útfierd op in tradisjonele wize.

Dêrnjonken, by it regeljen fan de shuntgatten, moat beskôge wurde om de boppeste skimmel te brûken om de kop fan 'e cantilever fan' e waarmtedissipaasje tosk passend te beskermjen om te foarkommen dat it metaal direkt de kop fan 'e cantilever-buis rekket en sadwaande de stressstatus ferbetterje fan de cantilever buis. It blokkearre diel fan 'e cantilever-kop tusken de tosken kin 1/5 ~ 1/4 fan' e lingte fan 'e cantilever-buis wêze. De yndieling fan de shuntgatten wurdt werjûn yn figuer 3

(2) It gebiet relaasje fan de shunt gat. Om't de muorre dikte fan 'e woartel fan' e hjitte tosk is lyts en de hichte is fier fan it sintrum, en it fysike gebiet is hiel oars út it sintrum, it is it dreechste diel te foarmjen metaal. Dêrom is in wichtich punt yn it ûntwerp fan 'e sinneblom-radiatorprofylfoarm om de streamsnelheid fan it sintrale fêste diel sa stadich mooglik te meitsjen om te soargjen dat it metaal earst de woartel fan' e tosk follet. Om sa'n effekt te berikken, is it oan 'e iene kant de seleksje fan' e wurkriem, en noch wichtiger, de bepaling fan it gebiet fan 'e divertergat, benammen it gebiet fan it sintrale diel dat oerienkomt mei it divertergat. Tests en empiryske wearden litte sjen dat it bêste effekt wurdt berikt as it gebiet fan 'e sintrale diverter gat S1 en it gebiet fan' e eksterne single diverter gat S2 foldwaan oan de folgjende relaasje: S1 = (0.52 ~ 0.72) S2

Derneist moat it effektive metalen streamkanaal fan it sintrale splittergat 20 ~ 25mm langer wêze as it effektive metalen streamkanaal fan it bûtenste splittergat. Dizze lingte hâldt ek rekken mei de marzje en mooglikheid fan malreparaasje.

(3) Djipte fan de welding keamer. De Sunflower radiator profyl extrusion die is oars as de tradisjonele shunt die. De hiele welding keamer moat wurde pleatst yn de boppeste die. Dit is om de krektens fan 'e gatblokferwurking fan' e legere die te garandearjen, benammen de krektens fan 'e wurkjende riem. Yn ferliking mei de tradisjonele shunt schimmel, de djipte fan 'e welding keamer fan de Sunflower radiator profyl shunt schimmel moat wurde ferhege. De grutter de kapasiteit fan de extrusion masine, hoe grutter de tanimming fan 'e djipte fan' e welding keamer, dat is 15 ~ 25mm. Bygelyks, as in 20 MN extrusion masine wurdt brûkt, de djipte fan 'e welding keamer fan de tradisjonele shunt die is 20 ~ 22mm, wylst de djipte fan' e welding keamer fan 'e shunt die fan' e sinneblom radiator profyl moat wêze 35 ~ 40 mm . It foardiel dêrfan is dat it metaal folslein laske is en de spanning op 'e ophingjende piip sterk fermindere wurdt. De struktuer fan de boppeste mal welding keamer wurdt werjûn yn figuer 4.

3.2 Untwerp fan die gat ynfoegje

It ûntwerp fan it die gat blok benammen omfettet de die gat grutte, wurkje riem, bûtenste diameter en dikte fan de spegel blok, ensfh

(1) Bepaling fan die gat grutte. De grutte fan 'e die gat kin wurde bepaald op in tradisjonele manier, benammen sjoen de skaalfergrutting fan alloy termyske ferwurking.

(2) Seleksje fan wurk riem. It prinsipe fan wurkjen riem seleksje is om earst te soargjen dat it oanbod fan alle metaal oan 'e boaiem fan' e tosk woartel is genôch, sadat de trochstreaming snelheid oan de ûnderkant fan 'e tosk woartel is flugger as oare dielen. Dêrom moat de wurkjende riem oan 'e ûnderkant fan' e toskwoartel de koartste wêze, mei in wearde fan 0.3 ~ 0.6mm, en de wurkjende riem oan 'e neistlizzende dielen moat ferhege wurde mei 0.3mm. It prinsipe is om elke 10-15 mm nei it sintrum te ferheegjen mei 0,4 ~ 0,5; twadde, de wurkjende riem op it grutste fêste diel fan it sintrum moat net mear as 7mm. Oars, as it lingteferskil fan 'e wurkriem te grut is, sille grutte flaters foarkomme yn' e ferwurking fan koperelektroden en EDM-ferwurking fan 'e wurkriem. Dizze flater kin maklik feroarsaakje dat de toskôfwiking brekke tidens it ekstruderingsproses. De wurkriem wurdt werjûn yn figuer 5.

 

(3) De bûtenste diameter en dikte fan it ynfoegje. Foar tradisjonele shunt-mallen is de dikte fan 'e die-gat-ynfoegje de dikte fan' e legere mal. Lykwols, foar de sinneblom radiator skimmel, as de effektive dikte fan de die gat is te grut, it profyl sil maklik botsing mei de skimmel by extrusion en discharge, resultearret yn unjildige tosken, krassen of sels tosk jamming. Dizze sille soargje dat de tosken brekke.

Dêrneist, as de dikte fan 'e die gat is te lang, oan' e iene kant, de ferwurking tiid is lang yn it EDM proses, en oan 'e oare kant, it is maklik te feroarsaakje elektryske corrosie ôfwiking, en it is ek maklik om feroarsaakje tosk ôfwiking by extrusion. Fansels, as de dikte fan it diesgat te lyts is, kin de sterkte fan 'e tosken net garandearre wurde. Dêrom, nimme dizze twa faktoaren yn oerweging, ûnderfining docht bliken dat de die gat ynfoegje graad fan de legere mal is oer it algemien 40 oan 50; en de bûtenste diameter fan de die gat insert moat wêze 25 oan 30 mm út de grutste râne fan de die gat oan de bûtenste sirkel fan it ynfoegje.

Foar it profyl werjûn yn figuer 1, de bûtenste diameter en dikte fan de die gat blok 225mm en 50mm respektivelik. It die gat ynfoeg wurdt werjûn yn figuer 6. D yn 'e figuer is de eigentlike grutte en de nominale grutte is 225mm. De limyt ôfwiking fan syn bûtenste ôfmjittings wurdt matched neffens it binnenste gat fan 'e legere skimmel om te soargjen dat de iensidich gat is binnen it berik fan 0.01 ~ 0.02mm. De die gat blok wurdt werjûn yn figuer 6. De nominale grutte fan it binnenste gat fan de die gat blok pleatst op de legere mal is 225mm. Op grûn fan 'e eigentlike mjitten grutte, wurdt de die gat blok matched neffens it prinsipe fan 0.01 ~ 0.02mm per kant. De bûtenste diameter fan it die gat blok kin wurde krigen as D, mar foar it gemak fan ynstallaasje, de bûtenste diameter fan de die gat spegel blok kin passend wurde fermindere binnen it berik fan 0.1m oan de feed ein, lykas werjûn yn de figuer .

4. Key technologyen fan mal manufacturing

De ferwurking fan de Sunflower radiator profyl skimmel is net folle oars as dy fan gewoane aluminium profyl mallen. It dúdlike ferskil wurdt benammen wjerspegele yn 'e elektryske ferwurking.

(1) Yn termen fan wire cutting, is it nedich om te kommen dat de deformation fan 'e koper elektrodes. Om't de koperelektrode dy't brûkt wurdt foar EDM swier is, binne de tosken te lyts, de elektrode sels is sêft, hat minne rigidity, en de pleatslike hege temperatuer dy't ûntstien is troch wire cutting feroarsaket de elektrodes te wurde maklik ferfoarme tidens de wire cutting proses. By it brûken fan misfoarme koperelektroden foar it ferwurkjen fan wurkriemen en lege messen, komme skeve tosken, dy't maklik meitsje kinne dat de skimmel by it ferwurkjen ôfbrutsen wurdt. Dêrom is it needsaaklik om de deformaasje fan 'e koperelektroden te foarkommen tidens it online fabrikaazjeproses. De wichtichste previntive maatregels binne: foar it snijen fan draad, nivellerje it koperblok mei in bêd; brûk in dial-yndikator om de verticality oan it begjin oan te passen; as wire cutting, begjinne út it tosk diel earst, en úteinlik snije it diel mei dikke muorre; Elke kear yn in skoftke, brûk scrap sulveren tried te foljen de cut dielen; neidat de tried is makke, brûk in tried masine te snijen ôf in koarte seksje fan likernôch 4 mm lâns de lingte fan de cut koperen elektrodes.

(2) Elektryske ûntslachferwurking is fansels oars as gewoane mallen. EDM is heul wichtich yn 'e ferwurking fan sinneblomradiatorprofylfoarmen. Sels as it ûntwerp perfekt is, sil in lyts defekt yn EDM de folsleine skimmel feroarsaakje. Elektryske ûntslachferwurking is net sa ôfhinklik fan apparatuer as draadsnijen. It hinget foar in grut part ôf fan de bestjoeringsfeardigens en feardigens fan 'e operator. Elektryske ûntslachferwurking betellet benammen omtinken foar de folgjende fiif punten:

①Elektryske ûntladingsferwurkingsstroom. 7 ~ 10 A hjoeddeistige kin brûkt wurde foar inisjele EDM-ferwurking om de ferwurkingstiid te ferkoartjen; 5 ~ 7 A stroom kin brûkt wurde foar it ôfmeitsjen fan ferwurkjen. It doel fan it brûken fan lytse stroom is om in goed oerflak te krijen;

② Fersekerje de platheid fan it skimmeleingesicht en de vertikaliteit fan 'e koperelektrode. Min flatness fan de skimmel ein gesicht of ûnfoldwaande verticality fan de koperen elektrodes makket it dreech om te soargjen dat de lingte fan it wurk riem nei EDM ferwurking is yn oerienstimming mei de ûntwurpen wurk riem lingte. It is maklik foar it EDM-proses om te mislearjen of sels troch de toothed wurkriem te penetrearjen. Dêrom, foar it ferwurkjen, moat in grinder brûkt wurde om beide einen fan 'e skimmel plat te meitsjen om de krekte easken te foldwaan, en in dialindikator moat brûkt wurde om de verticality fan' e koperelektrode te korrigearjen;

③ Soargje derfoar dat it gat tusken de lege messen even is. Tidens de earste machining, kontrolearje oft de lege ark wurdt offset elke 0,2 mm elke 3 oan 4 mm fan ferwurkjen. As de offset grut is, sil it lestich wêze om it te korrigearjen mei folgjende oanpassingen;

④ Ferwiderje it residu dat wurdt generearre tidens it EDM-proses op 'e tiid. Spark discharge corrosie sil produsearje in grutte hoemannichte residu, dat moat wurde skjinmakke op 'e tiid, oars de lingte fan' e wurkje riem sil wêze oars fanwege de ferskillende hichten fan it residu;

⑤De skimmel moat wurde demagnetisearre foardat EDM.

5. Ferliking fan extrusion resultaten

It profyl werjûn yn figuer 1 waard hifke mei help fan de tradisjonele split skimmel en it nije ûntwerp skema foarsteld yn dit artikel. De fergeliking fan de resultaten wurdt werjûn yn Tabel 1.

Ut de fergelikingsresultaten kin sjoen wurde dat de skimmelstruktuer in grutte ynfloed hat op it skimmellibben. De skimmel ûntworpen mei it nije skema hat fanselssprekkende foardielen en ferbetteret it skimmellibben sterk.

6. Konklúzje

De sinneblom radiator profyl extrusion mal is in soarte fan skimmel dat is hiel lestich te ûntwerpen en te meitsjen, en syn ûntwerp en fabrikaazje binne relatyf kompleks. Dêrom, om te garandearjen de extrusion súkses taryf en libbensdoer fan 'e skimmel, de folgjende punten moatte wurde berikt:

(1) De strukturele foarm fan de skimmel moat wurde selektearre ridlik. De struktuer fan 'e skimmel moat befoarderlik wêze foar it ferminderjen fan' e extrusjekrêft om de spanning op 'e skimmelkant te ferminderjen dy't foarme wurdt troch de waarmte-dissipaasje-tosken, wêrtroch't de krêft fan' e skimmel ferbetteret. De kaai is om ridlik te bepalen it oantal en arranzjeminten fan de shunt gatten en it gebiet fan de shunt gatten en oare parameters: earst, de breedte fan de shunt brêge foarme tusken de shunt gatten moat net mear as 16mm; Twad, it split gat gebiet moat wurde bepaald sadat de split ferhâlding berikt mear as 30% fan de extrusion ratio safolle mooglik wylst it garandearjen fan de sterkte fan de skimmel.

(2) Selektearje de wurkriem ridlik en nimme ridlike maatregels by elektryske ferwurking, ynklusyf de ferwurkingstechnology fan koperelektroden en de elektryske standertparameters fan elektryske ferwurking. De earste kaai punt is dat de koper elektrodes moat wêze oerflak grûn foardat wire cutting, en de ynfoegje metoade moat wurde brûkt by wire cutting te garandearjen it. De elektroden binne net los of misfoarme.

(3) Tidens it elektryske ferwurkingsproses moat de elektrodes krekt wurde ôfstimd om toskôfwiking te foarkommen. Fansels, op basis fan ridlik ûntwerp en fabrikaazje, it brûken fan heechweardige hot-work skimmel stiel en it fakuüm waarmte behanneling proses fan trije of mear tempers kin maksimalisearje it potinsjeel fan de skimmel en berikke bettere resultaten. Fan ûntwerp, fabrikaazje oant extrusionproduksje, allinich as elke keppeling krekt is, kinne wy ​​​​derfoar soargje dat de sinneblomradiatorprofylfoarm wurdt ekstrudearre.