Kadangi aliuminio lydiniai yra lengvi, gražūs, turi gerą atsparumą korozijai ir pasižymi puikiu šilumos laidumo ir perdirbimo efektyvumu, jie yra plačiai naudojami kaip šilumos išsklaidymo komponentai IT pramonės, elektronikos ir automobilių pramonėje, ypač šiuo metu kylančioje LED pramonėje. Šie aliuminio lydinio šilumos išsklaidymo komponentai turi geras šilumos išsklaidymo funkcijas. Gaminant, pagrindinis šių radiatorių profilių ekstruzijos gamyba yra pelėsis. Kadangi šie profiliai paprastai pasižymi didelių ir tankių šilumos išsisklaidymo dantų ir ilgų pakabos vamzdžių savybėmis, tradicinė plokščio štampo struktūra, padalinta štampo struktūra ir pusiau aukšto profilio štampo struktūra negali atitikti pelėsio stiprumo ir ekstruzijos formavimo reikalavimus.
Šiuo metu įmonės labiau priklauso nuo pelėsio plieno kokybės. Norėdami pagerinti pelėsio stiprumą, jie nesiryžta naudoti brangaus importuoto plieno. Pelėsio kaina yra labai didelė, o faktinis vidutinis pelėsio eksploatavimo laikas yra mažesnis nei 3T, todėl radiatoriaus rinkos kaina yra palyginti aukšta, rimtai ribojanti LED lempų paaukštinimą ir populiarinimą. Todėl saulėgrąžų formos radiatorių profilių išspaudimo štampai sulaukė didelio inžinerijos ir techninio personalo dėmesio pramonėje.
Šiame straipsnyje pristatomos įvairios saulėgrąžų radiatorių profilio išspaudimo technologijos, gautos per daugelį metų kruopščiai atliktų tyrimų ir pakartotinių bandymų gamybą, pateikiant realios gamybos pavyzdžius, kad būtų galima remtis bendraamžiais.
1. Aliuminio profilio sekcijų struktūrinių charakteristikų analizė
1 paveiksle parodytas tipinio saulėgrąžų radiatoriaus aliuminio profilio skerspjūvis. Profilio skerspjūvio plotas yra 7773,5 mm², iš viso 40 šilumos išsisklaidymo dantų. Maksimalus kabinimo atidarymo dydis, susidaręs tarp dantų, yra 4,46 mm. Po skaičiavimo liežuvio santykis tarp dantų yra 15,7. Tuo pačiu metu profilio centre yra didelis kietas plotas, kurio plotas yra 3846,5 mm².
Sprendžiant iš profilio formos charakteristikų, tarpą tarp dantų gali būti laikoma pusiau pakaušio profiliais, o radiatoriaus profilį sudaro keli puspriekabės profiliai. Todėl projektuojant pelėsio struktūrą, raktas yra apsvarstyti, kaip užtikrinti pelėsio stiprumą. Nors pramonei, skirtoje pusiau pakaušio profiliams, buvo sukurta įvairių subrendusių pelėsių konstrukcijų, tokių kaip „uždengtas skirstytuvo pelėsis“, „supjaustyto skirstytuvo pelėsis“, „pakabos tilto skirstytuvo pelėsis“ ir kt. Tačiau šios konstrukcijos netaikomos produktams. sudarytas iš kelių puspriekabių profilių. Tradicinis dizainas svarsto tik medžiagas, tačiau formuojant ekstruziją didžiausias poveikis stiprumui yra ekstruzijos jėga ekstruzijos proceso metu, o metalo formavimo procesas yra pagrindinis veiksnys, sukuriantis ekstruzijos jėgą.
Dėl didelio centrinio kietojo saulės radiatoriaus profilio ploto labai lengva sukelti bendrą srauto greitį šioje srityje per greitą ekstruzijos proceso metu, o papildomas tempimo įtempis bus sukuriamas ant „Intertooth“ suspensijos galvos galvos. Vamzdis, dėl kurio atsiranda „Intertooth“ pakabos vamzdžio lūžis. Todėl projektuojant pelėsio struktūrą, turėtume sutelkti dėmesį į metalo srauto ir srauto greičio reguliavimą, kad pasiektume tikslą sumažinti išspaudimo slėgį ir pagerinti suspenduoto vamzdžio įtempio būseną tarp dantų, kad pagerintų stiprumą pelėsis.
2. Pelėsio konstrukcijos ir išspaudimo spaudos talpos pasirinkimas
2.1 Pelėsio struktūros forma
Saulėgrąžų radiatoriaus profiliui, parodytam 1 paveiksle, nors jis neturi tuščiavidurio dalies, ji turi pritaikyti suskaidytą pelėsių struktūrą, kaip parodyta 2 paveiksle. Skirtingai nuo tradicinės šunto pelėsio struktūros, metalinės litavimo stoties kamera dedama į viršutinę dalį Pelėsiai, o apatinėje formoje naudojama įdėklo struktūra. Tikslas yra sumažinti pelėsių sąnaudas ir sutrumpinti pelėsių gamybos ciklą. Tiek viršutiniai pelėsiai, tiek apatiniai pelėsių rinkiniai yra universalūs ir gali būti pakartotinai naudojami. Dar svarbiau, kad štampo skylių blokus galima apdoroti savarankiškai, o tai gali geriau užtikrinti štampo skylės darbo diržo tikslumą. Vidinė apatinės pelėsio skylė yra suprojektuota kaip žingsnis. Viršutinė dalis ir pelėsių skylių blokas pritaiko klirensą, o tarpo vertė iš abiejų pusių yra 0,06 ~ 0,1M; Apatinė dalis priima trukdžių tinkamumą, o abiejų pusių trukdžių kiekis yra 0,02 ~ 0,04M, o tai padeda užtikrinti koaksialumą ir palengvina mazgą, todėl intarpas tinka kompaktiškiau, ir tuo pačiu gali išvengti pelėsio deformacijos, kurią sukelia šiluminis montavimas trukdžių tinkamumas.
2.2 Ekspreserio talpos pasirinkimas
Išradintuvo talpa, viena vertus, yra nustatyti tinkamą ekstruzijos statinės vidinį skersmenį ir maksimalų specifinį ekstruderio slėgį ekstruzijos statinės sekcijoje, kad būtų užtikrintas slėgis metalo formavimo metu. Kita vertus, tai yra nustatyti tinkamą ekstruzijos santykį ir pasirinkti atitinkamas pelėsio dydžio specifikacijas, atsižvelgiant į kainą. Saulėgrąžų radiatoriaus aliuminio profiliui ekstruzijos santykis negali būti per didelis. Pagrindinė priežastis yra ta, kad išspaudimo jėga yra proporcinga ekstruzijos santykiui. Kuo didesnis ekstruzijos santykis, tuo didesnė ekstruzijos jėga. Tai labai kenkia saulėgrąžų radiatoriaus aliuminio profilio formai.
Patirtis rodo, kad saulėgrąžų radiatorių aliuminio profilių ekstruzijos santykis yra mažesnis nei 25. Paveikslui parodytam 1 paveiksle buvo pasirinktas 20,0 mn ekstruderis su ekstruzijos statinės vidiniu 208 mm skersmeniu. Po skaičiavimo maksimalus specifinis ekstruderio slėgis yra 589MPA, o tai yra tinkamesnė vertė. Jei specifinis slėgis yra per didelis, pelėsio slėgis bus didelis, o tai kenkia pelėsio gyvybei; Jei specifinis slėgis yra per mažas, jis negali atitikti ekstruzijos formavimo reikalavimų. Patirtis rodo, kad specifinis slėgis, esantis 550 ~ 750 MPa, gali geriau patenkinti įvairius proceso reikalavimus. Po skaičiavimo ekstruzijos koeficientas yra 4,37. Pelėsio dydžio specifikacija pasirinkta kaip 350 mmx200 mm (išorinio skersmens X laipsniai).
3. Pelėsio struktūrinių parametrų nustatymas
3.1 viršutinių pelėsių struktūriniai parametrai
(1) Diverterio skylių skaičius ir išdėstymas. Saulėgrąžų radiatoriaus profilio šunto formos forma, tuo daugiau šunto skylių skaičius, tuo geriau. Profiliams, turinčioms panašias apskritas formas, paprastai pasirenkamos nuo 3 iki 4 tradicinių šunto skylių. Rezultatas yra tas, kad šunto tilto plotis yra didesnis. Paprastai, kai jis yra didesnis nei 20 mm, suvirinimo siūlų skaičius yra mažesnis. Tačiau renkantis štampo skylės darbinį diržą, štampo tilto apačioje esančios štampo skylės darbinė diržas turi būti trumpesnis. Esant sąlygoms, kad nėra tikslaus darbinės juostos parinkimo apskaičiavimo metodo, tai natūraliai sukels štampo skylę po tiltu ir kitomis dalimis, kad ekstruzijos metu nepasieks lygiai tokio paties srauto, nes skiriasi darbo juosta, Šis srauto greičio skirtumas sukels papildomą tempimo įtempį ant konsolės ir sukels šilumos išsklaidymo dantų deformaciją. Todėl saulėgrąžų radiatoriaus išspaudimui miršta su tankiu dantų skaičiumi, labai svarbu užtikrinti, kad kiekvieno danties srautas būtų pastovus. Didėjant šunto skylių skaičiui, atitinkamai padidės šunto tiltų skaičius, o metalo srauto greitis ir srauto pasiskirstymas bus lygus. Taip yra todėl, kad didėjant šunto tiltų skaičiui, šunto tiltų plotį galima atitinkamai sumažinti.
Praktiniai duomenys rodo, kad šunto skylių skaičius paprastai yra 6 ar 8 ar net daugiau. Žinoma, kai kuriems dideliems saulėgrąžų šilumos išsklaidymo profiliams viršutinė forma taip pat gali sutvarkyti šunto skylutes pagal šunto tilto pločio principą ≤ 14 mm. Skirtumas yra tas, kad priekinės skirstytuvo plokštė turi būti pridėta prie išankstinio paskirstymo ir sureguliuoti metalo srautą. Diverterio skylių skaičių ir išdėstymą priekinėje „Diverter“ plokštelėje galima atlikti tradiciniu būdu.
Be to, rengiant šunto skylutes, reikia atsižvelgti į viršutinės formos naudojimą, kad būtų galima tinkamai apsaugoti šilumos išsklaidymo danties konsolės galvutę, kad metalas negalėtų tiesiogiai pataikyti iš konsolever vamzdžio. Užblokuota konsolever galvos dalis tarp dantų gali būti 1/5 ~ 1/4 ilgio vamzdžio ilgio. Šunto skylių išdėstymas parodytas 3 paveiksle
(2) šunto skylės srities santykiai. Kadangi karšto danties šaknies sienos storis yra mažas, o aukštis yra toli nuo centro, o fizinė sritis labai skiriasi nuo centro, sunkiausia sudaryti metalą. Todėl pagrindinis saulėgrąžų radiatoriaus profilio pelėsio projektavimo taškas yra padaryti centrinės kietos dalies srauto greitį kuo lėtesnę, kad metalas pirmiausia užpildytų danties šaknį. Viena vertus, norint pasiekti tokį efektą, tai yra darbinės juostos pasirinkimas, o dar svarbiau - diverterio skylės ploto nustatymas, daugiausia centrinės dalies plotas, atitinkantis „Diverter“ skylę. Testai ir empirinės vertės rodo, kad geriausias efektas pasiekiamas, kai centrinės diverterio skylės S1 ir išorinės atskiros diverterio skylės S2 plotas tenkina šį ryšį: S1 = (0,52 ~ 0,72) S2
Be to, efektyvus centrinės skirstytuvo skylės metalinio srauto kanalas turėtų būti 20 ~ 25 mm ilgesnis nei efektyvus išorinio skirstytuvo skylės metalo srauto kanalas. Dėl šio ilgio taip pat atsižvelgiama į pelėsių remonto ribą ir galimybę.
(3) Suvirinimo kameros gylis. Saulėgrąžų radiatoriaus profilio ekstruzija skiriasi nuo tradicinio šunto štampo. Visa jo suvirinimo kamera turi būti viršutinėje štampyje. Tai siekiama užtikrinti apatinio štampo skylių bloko apdorojimo tikslumą, ypač darbo juostos tikslumą. Palyginti su tradiciniu šunto pelėsiu, reikia padidinti saulėgrąžų radiatoriaus profilio suvirinimo kameros gylį. Kuo didesnė išspaudimo mašinos talpa, tuo didesnis suvirinimo kameros gylio padidėjimas, kuris yra 15 ~ 25 mm. Pvz., Jei naudojamas 20 mn ekstruzijos mašina, tradicinio šunto štampo suvirinimo kameros gylis yra 20 ~ 22 mm, o suvirinimo kameros gylis nuo saulėgrąžų radiatoriaus profilio turėtų būti 35 ~ 40 mm . To pranašumas yra tas, kad metalas yra visiškai suvirintas, o suspenduoto vamzdžio įtempis yra labai sumažėjęs. Viršutinės formos suvirinimo kameros struktūra parodyta 4 paveiksle.
3.2 „Die Hole“ įdėklo dizainas
„Die Hole“ bloko dizainas daugiausia apima štampo skylės dydį, darbinį diržą, veidrodžio bloko išorinį skersmenį ir storį ir kt.
(1) štampo skylės dydžio nustatymas. Štampo skylės dydį galima nustatyti tradiciniu būdu, daugiausia atsižvelgiant į lydinio šiluminio apdorojimo mastelį.
(2) darbo diržo pasirinkimas. Darbinio diržo pasirinkimo principas pirmiausia yra užtikrinti, kad viso metalo tiekimas danties šaknies apačioje būtų pakankamas, kad danties šaknies apačioje esančio srauto greičio greitesnis nei kitos dalys. Todėl darbinė diržas danties šaknies apačioje turėtų būti trumpiausias, kurio vertė yra 0,3 ~ 0,6 mm, o darbo diržas prie gretimų dalių turėtų būti padidintas 0,3 mm. Principas yra padidėti 0,4 ~ 0,5 kas 10 ~ 15 mm link centro; Antra, darbinė diržas didžiausioje kietoje centro dalyje neturėtų viršyti 7 mm. Priešingu atveju, jei darbinio diržo ilgio skirtumas yra per didelis, įvyks didelės paklaidos perdirbant vario elektrodus ir darbinės juostos apdorojimą EDM. Dėl šios klaidos danties įlinkis gali nutrūkti ekstruzijos proceso metu. Darbo diržas parodytas 5 paveiksle.
(3) Išorinis įdėklo skersmuo ir storis. Tradicinėms šunto formoms štampo skylės įdėklo storis yra apatinės formos storis. Tačiau saulėgrąžų radiatoriaus pelėsiui, jei efektyvus štampo skylės storis yra per didelis, profilis ekstruzijos metu ir išleidimo metu lengvai susidurs su pelėsiu, todėl atsiras nelygūs dantys, įbrėžimai ar net dantų užstrigimas. Tai sukels dantis.
Be to, jei štampo skylės storis yra per ilgas, viena vertus, apdorojimo laikas yra ilgas EDM proceso metu, o kita sukelti dantų nuokrypį ekstruzijos metu. Žinoma, jei štampo skylės storis yra per mažas, dantų stiprumo negalima garantuoti. Todėl, atsižvelgiant į šiuos du veiksnius, patirtis rodo, kad apatinio pelėsio štampo skylės įterpimo laipsnis paprastai yra nuo 40 iki 50; o išorinis štampo skylės įdėklo skersmuo turėtų būti nuo 25 iki 30 mm nuo didžiausio štampo skylės krašto iki išorinio įdėklo apskritimo.
1 paveiksle pavaizduoto profilio išorinis skersmuo ir štampo skylių bloko storis yra atitinkamai 225 mm ir 50 mm. Štampo skylės įdėklas parodytas 6 paveiksle. D paveiksle yra tikrasis dydis, o nominalus dydis yra 225 mm. Jo išorinių matmenų ribinis nuokrypis suderinamas pagal apatinės pelėsio vidinę skylę, siekiant užtikrinti, kad vienašalis tarpas yra 0,01 ~ 0,02 mm. Štampo skylių blokas parodytas 6 paveiksle. Ant apatinės pelėsio uždėtos štampo skylės, esančios ant apatinės formos, nominalus dydis yra 225 mm. Remiantis faktiniu išmatuotu dydžiu, štampo skylių blokas suderinamas pagal 0,01 ~ 0,02 mm principą iš vienos pusės. Išorinį štampo skylės bloko skersmenį galima gauti kaip D, tačiau norint montuoti, išorinį šolio skylių veidrodžio bloko skersmenį galima tinkamai sumažinti 0,1 m atstumu, kaip parodyta paveikslėlyje, kaip parodyta paveikslėlyje .
4. Pagrindinės pelėsių gamybos technologijos
Saulėgrąžų radiatoriaus profilio formos apdirbimas nesiskiria nuo įprastų aliuminio profilio formų. Akivaizdus skirtumas daugiausia atsispindi elektros apdorojime.
(1) Kalbant apie vielos pjovimą, būtina išvengti vario elektrodo deformacijos. Kadangi EDM naudojamas vario elektrodas yra sunkus, dantys yra per maži, pats elektrodas yra minkštas, turi prastą tvirtumą, o vietinė aukšta temperatūra, kurią sukuria vielos pjaustymas, sukelia elektrodą lengvai deformuoti vielos pjovimo proceso metu. Kai naudojami deformuoti vario elektrodai darbiniams diržams ir tuštiems peiliams apdoroti, atsiras iškreipti dantys, dėl kurių perdirbimo metu gali būti lengvai pašalintas pelėsis. Todėl būtina užkirsti kelią vario elektrodų deformacijai internetinio gamybos proceso metu. Pagrindinės prevencinės priemonės yra šios: prieš pjaustydami vielą, vario bloką išlyginkite lova; Norėdami sureguliuoti vertikalumą pradžioje, naudokite ratuko indikatorių; Pjaustydami vielą, pirmiausia pradėkite nuo danties dalies ir galiausiai supjaustykite dalį storos sienos; Kaskart, norėdami užpildyti supjaustytas dalis, naudokite sidabro vielą; Padarę vielą, naudokite vielos mašiną, kad iškirptumėte maždaug 4 mm trumpą sekciją išilgai supjaustyto vario elektrodo ilgio.
(2) Elektros išmetimo apdirbimas akivaizdžiai skiriasi nuo įprastų formų. EDM yra labai svarbus perdirbant saulėgrąžų radiatoriaus profilio formas. Net jei dizainas yra tobulas, nedidelis EDM trūkumas sukels visą pelėsį. Elektrinis išleidimo apdirbimas nėra toks priklausomas nuo įrangos kaip vielos pjaustymas. Tai daugiausia priklauso nuo operatoriaus darbo įgūdžių ir įgūdžių. Elektros išmetimo apdirbimas daugiausia atkreipia dėmesį į šiuos penkis taškus:
①Elektros išleidimo apdirbimo srovė. 7 ~ 10 Srovė gali būti naudojama pradiniam EDM apdirbimui, kad sutrumpintų apdorojimo laiką; 5 ~ 7 Apdorojimui gali būti naudojama srovė. Mažos srovės naudojimo tikslas yra gauti gerą paviršių;
② Įsitikinkite, kad pelėsio galo paviršiaus lygumas ir vario elektrodo vertikalumas. Dėl prasto pelėsio galutinio paviršiaus ar nepakankamo vario elektrodo vertikalumo sunku užtikrinti, kad darbo diržo ilgis po EDM apdorojimo atitiktų suprojektuotą darbo diržo ilgį. EDM procesui lengva sugesti ar net įsiskverbti į dantų darbo diržą. Todėl prieš apdorojant, norint atitikti tikslumo reikalavimus, reikia naudoti šlifuoklį, kad būtų galima išlyginti abu pelėsio galus, o vario elektrodo vertikalumui ištaisyti turi būti naudojamas ratuko indikatorius;
③ Įsitikinkite, kad tarpas tarp tuščių peilių yra lygus. Pradinio apdirbimo metu patikrinkite, ar tuščias įrankis yra kompensuotas kas 0,2 mm kas 3–4 mm apdorojimo. Jei poslinkis yra didelis, bus sunku jį ištaisyti atlikus vėlesnius pakeitimus;
④Moke likučiai, sugeneruoti EDM proceso metu, laiku. Kibirkščių iškrovos korozija sukels didelį kiekį likučių, kurie turi būti sutvarkyti laiku, kitaip darbinės juostos ilgis bus skirtingas dėl skirtingo liekanos aukščio;
⑤ Pelėsiai turi būti demagnetizuojami prieš EDM.
5. Išspaudojimo rezultatų palyginimas
1 paveiksle parodytas profilis buvo išbandytas naudojant tradicinę padalintą pelėsį ir šiame straipsnyje pasiūlytą naują projektavimo schemą. Rezultatų palyginimas parodytas 1 lentelėje.
Iš palyginimo rezultatų galima pastebėti, kad pelėsių struktūra daro didelę įtaką pelėsio tarnavimo tarnybai. Pelėsiai, suprojektuoti naudojant naująją schemą, turi akivaizdžių pranašumų ir labai pagerina pelėsio tarnavimo laiką.
6. Išvada
Saulėgrąžų radiatoriaus profilio ekstruzijos pelėsiai yra tam tikros rūšies pelėsiai, kuriuos labai sunku suprojektuoti ir gaminti, o jo dizainas ir gamyba yra gana sudėtinga. Todėl, siekiant užtikrinti pelėsio ekstruzijos sėkmės procentą ir tarnavimo laiką, reikia pasiekti šiuos dalykus:
(1) Pelėsio konstrukcinė forma turi būti pasirinkta pagrįstai. Pelėsio struktūra turi būti palanki siekiant sumažinti ekstruzijos jėgą, kad būtų sumažintas pelėsio konsolės, susidariusios šilumos išsisklaidymo dantys, įtempį, taip pagerinant pelėsio stiprumą. Svarbiausia yra pagrįstai nustatyti šunto skylių ir šunto skylių bei kitų parametrų plotą: pirma, šunto tilto, suformuoto tarp šunto skylių, plotis neturėtų viršyti 16 mm; Antra, padalijimo skylės plotas turėtų būti nustatytas taip, kad padalijimo santykis kiek įmanoma pasiektų daugiau kaip 30% ekstruzijos santykio, užtikrinant pelėsio stiprumą.
(2) pagrįstai pasirinkite darbo juostą ir laikykitės pagrįstų priemonių elektrinio apdirbimo metu, įskaitant vario elektrodų apdorojimo technologiją ir elektros standartinius elektrinių apdirbimo parametrus. Pirmasis esminis dalykas yra tas, kad vario elektrodas prieš pjaustant vielos paviršių turėtų būti paviršiaus žemė, o įterpimo metodas turėtų būti naudojamas vielos pjovimo metu, kad būtų užtikrintas. Elektrodai nėra laisvi ar deformuoti.
(3) Elektros apdirbimo proceso metu elektrodas turi būti tiksliai išlygintas, kad būtų išvengta dantų nuokrypio. Žinoma, remiantis pagrįstu projektavimu ir gamyba, aukštos kokybės karšto darbo pelėsio plieno ir trijų ar daugiau laikiklių vakuuminio terminio apdorojimo proceso naudojimas gali maksimaliai padidinti pelėsio potencialą ir pasiekti geresnių rezultatų. Nuo projektavimo, gamybos iki ekstruzijos gamybos, tik tuo atveju, jei kiekviena jungtis yra tiksli, galime užtikrinti, kad būtų išspausta saulėgrąžų radiatoriaus profilio pelėsis.
Pašto laikas: 2012 m. Rugpjūčio 1 d
