Under de senaste åren, med de storskaliga investeringarna i infrastruktur och den snabba utvecklingen av industrialiseringen i Kina, växer produktionen och konsumtionen av hela industrin av aluminiumprofiler snabbt, och Kina har blivit världens största produktionsbas och konsumentmarknad för aluminiumprofiler. .Efter nästan 10 år av snabb tillväxt har Kinas aluminiumprofilindustri gått in i ett nytt utvecklingsstadium och har visat många nya utvecklingstrender.
Dessutom, med den snabba utvecklingen av bygg-, transport-, bil- och solenergi- och LED-industrier, ökar kraven på hög precision och hög prestanda för extruderingsprodukter av aluminiumlegering dag för dag, och profilsektionens form är komplicerad och diversifierad, och det finns Det finns många brister i utformningen av konventionella och vanliga former. Därför, för att få högkvalitativa profiler, måste vi ständigt lära oss och ackumuleras i produktion och liv, och ständigt omvandla och förnya.
Formdesign är en viktig länk.Därför är det nödvändigt att analysera formkonstruktionen av extruderad profil systematiskt och lösa problemen steg för steg genom produktionspraxis.
6 nyckelpunkter för design av aluminiumprofilform
1. Storleksanalys av extruderade aluminiumdelar
Storleken och avvikelsen hos de extruderade delarna bestäms av formen, extruderingsutrustningen och andra relevanta processfaktorer.Bland dem har förändringen av formstorleken stor inverkan, och skälen som påverkar förändringen av formstorleken är: den elastiska deformationen av gjutformen, gjutformens temperaturhöjning, gjutformens material och gjutformens tillverkningsprecision och gjutformens slitage.
(1) valet av tonnaget för aluminiumextrudern
Extruderingsförhållandet är en numerisk representation av formens svårighet att uppnå extrudering.Generellt sett är extruderingsförhållandet mellan 10-150 tillämpligt. Extruderingsförhållandet är lägre än 10, produktens mekaniska egenskaper är låga;Tvärtom är extruderingsförhållandet för högt, produkten är utsatt för ytjämnhet eller vinkel avvikelse och andra defekter. Solida profiler rekommenderas ofta extruderingsförhållande i ca 30, ihåliga profiler i ca 45.
(2) Bestämning av yttermått
Extruderingsformens yttermått hänför sig till formens diameter och tjocklek. Formens dimensioner bestäms av profilens storlek, vikt och styrka.
2. Rimlig beräkning av extruderingsformens storlek
Vid beräkning av munstyckshålets storlek, den huvudsakliga hänsynen genom extrudering av aluminiumlegeringens kemiska sammansättning, formen på produkten, den nominella dimensionen och toleransen, extruderingstemperaturen och formmaterialet och pressas under temperaturlegeringen, linjär expansionskoefficient för produkten baserat på egenskaperna hos tvärsnittets geometri och dess förändringar under sträckning, faktorer såsom storleken på extruderingstrycket och den elastiska deformationen av formen.
För profilerna med stor väggtjockleksskillnad bör de tunnväggiga delarna och de skarpkantade ytorna som är svåra att forma utökas på lämpligt sätt.
För stanshålen för plana och tunna väggprofiler och väggprofiler med stort förhållande mellan bredd och tjocklek, kan spårvagnarnas storlek utformas enligt de allmänna profilerna och storleken på bantjockleken, utöver de faktorer som anges i formel, måste också överväga den elastiska deformationen, plastisk deformation, övergripande böjning, avstånd från centrum av extruderingscylindern och andra faktorer.Dessutom har extruderingshastighet, draganordning och så vidare också en viss effekt på storleken på formhålet .
3. Rimlig justering av metallflödeshastighet
Den så kallade rimliga justeringen är att säkerställa att varje partikel på produktens tvärsnitt ska strömma ut ur formhålet med samma hastighet under det ideala tillståndet.
Så långt det är möjligt med hjälp av porösa symmetriska arrangemang, beroende på profilens form, skillnaden mellan väggtjockleken för varje del och skillnaden i omkrets och avståndet från mitten av extruderingscylindern, utformningen av bälten med olika längder .I allmänhet gäller att ju tunnare väggtjockleken på en sektion är, desto större omkrets, desto mer komplex form, desto längre bort från mitten av extruderingscylindern, desto kortare bör dimensioneringsbandet här vara.
När dimensioneringsbandet fortfarande är svårt att kontrollera flödeshastigheten, är formen särskilt komplex, väggtjockleken är mycket tunn, långt från mitten av delen kan användas för att främja flödesvinkeln eller styrkonen för att accelerera metallflödet. Tvärtom, för de delar med mycket tjockare väggar eller mycket nära centrum av extruderingscylindern, bör en obstruktionsvinkel användas för att komplettera hindret för att bromsa flödeshastigheten här. Dessutom, processbalanshålet, processen tillåtelse, eller användningen av den främre kammarformen, styrformen, ändra antalet, storleken, formen och positionen för det delade hålet för att justera metallflödet.
4. Säkerställ tillräcklig formhållfasthet
Eftersom arbetstillståndet för formen är mycket dåligt under extrudering, är formens hållfasthet ett mycket viktigt problem i formkonstruktionen. Förutom det rimliga arrangemanget av placeringen av formhålen, valet av lämpliga formmaterial, utformningen av rimliga formen struktur och form, noggrann beräkning av extruderingstryck och kontrollera den tillåtna styrkan för varje farlig sektion är också mycket viktigt.
För närvarande finns det många formler för beräkning av extruderingskraft, men den modifierade Beerling-formeln har fortfarande tekniskt värde. Metoden för övre gränslösning av extruderingstryck har också bra appliceringsvärde, och det är lättare att beräkna extruderingstrycket med hjälp av empirisk koefficientmetod .
När det gäller formhållfasthetskontrollen, bör den utföras i enlighet med typ av produkt, formstruktur etc.Allmänt platt form behöver bara kontrollera skjuvhållfastheten och böjhållfastheten; Skjuv-, böj- och tryckhållfastheten hos tunga och plana delade formarna bör kontrolleras, och draghållfastheten hos tungan och nålen bör också beaktas.
Ett av de grundläggande problemen vid hållfasthetskontroll är att välja rätt hållfasthetsteoriformel och den mer exakta tillåtna spänningen. Under de senaste åren har finita elementmetoden kunnat användas för att analysera kraften och kontrollera styrkan hos den särskilt komplexa stansen.
5. Breddstorlek på arbetsbältet
Det är mycket mer komplicerat att bestämma arbetszonen för splitterkompositformen än den för halvformen, inte bara tjockleksskillnaden på profilväggen och avståndet från mitten, utan också avskärmningen av formhålet av splitterbryggan måste beaktas.I formhålet under den delade bron måste arbetsbandet tunnas på grund av svårigheten med metallflöde.
När man bestämmer arbetszonen, den första att ta reda på den tunnaste väggtjockleken i triagebroprofilen i metallflödesmotståndet för den största lokala, är det minsta arbete dubbelt så väggtjocklek, väggtjocklek tjockare eller metall lätt att uppnå, arbete med vederbörlig hänsyn till förtjockning, i allmänhet enligt visst proportionsförhållande, plus lätt flöde av den reviderade.
6. Struktur för den tomma kniven med stanshål
Den ihåliga skäraren är en stödkonstruktion vid utloppet av verktygsbältet. Profilväggtjocklek T ≥2,0 mm, kan användas för att bearbeta lätt rak tom skärstruktur; När t<2 mm, eller med en utkragning använd en sned blank kniv.
Två.Vanliga problem i formdesign
1. Roll av sekundär svetskammare
Extruderingsform spelar en viktig roll vid extrudering av aluminiumprofiler, vilket direkt påverkar kvaliteten på extruderade produkter. Men i själva produktionen beror utformningen av extruderingsformen mer på designerns erfarenhet och kvaliteten på formen. design är svår att garantera, så det är nödvändigt att försöka reparera formen många gånger.
Enligt bristerna i formkonstruktionen lades fram ett optimalt designschema för att ställa in två svetskammare i den nedre formen, vilket kompenserade för defekterna med ofullständig matning i formbearbetningen, undviker defekterna med öppning, stängning och formskillnad före och efter materialutsläpp orsakad av otillräcklig matning, och effektivt löst problemet med ojämn hastighetsfördelning i designen.Därför, i optimeringsschemat, är temperaturen och spänningsfördelningen på profilens sektion mer enhetlig, och materialet förbättras avsevärt.
2. Rollen av sekundär avledning
Vid utformningen av extruderingsformen används sekundär omledning för solida profiler med stor väggtjockleksskillnad. Exempel: Den initiala formkonstruktionen består av vanlig form och dyna.Det är inte idealiskt för första gången.Vinkeln är liten och den tunnväggiga delen är ultratunn och ultraliten. Mögelreparation är inte idealisk även om den tunnväggiga delen förstoras och arbetsremmen sänks.
För att lösa problemet med ojämn hastighetsfördelning i den ursprungliga formdesignen, antogs utformningen av styrplattan för andra gången, och det optimala designschemat för att ställa in två nivåer av styrning i formen lades fram.
För att vara specifik är den tunna väggen direkt riktad, den tjocka väggdelen är spridd 30 grader i utloppsbredden och formhålsstorleken på den tjockväggiga delen är något ökad i storlek och 90 graders vinkeln på formhålet är förstängd och öppen till 91 grader, och dimensioneringsarbetsbältet är också lämpligt modifierat.
Posttid: 18 mars 2021