Алюминий профили үчүн күн карама радиаторунун экструзия калыбын кантип долбоорлоо керек?

1. Алюминий профилинин секцияларынын структуралык мүнөздөмөлөрүн талдоо

1-сүрөттө типтүү күн карама радиаторунун алюминий профилинин кесилиши көрсөтүлгөн. Профилдин кесилишинин аянты 7773,5 мм², жалпысынан 40 жылуулук таркатуучу тиштери бар. тиштеринин ортосунда түзүлгөн максималдуу асма ачуу өлчөмү 4,46 мм. Эсептөөдөн кийин тиштердин ортосундагы тилдин катышы 15,7. Ошол эле учурда, профилдин борборунда 3846,5 мм² аянты менен чоң катуу аймак бар.

Профилдин формалык өзгөчөлүктөрүнө караганда, тиштердин ортосундагы мейкиндикти жарым көңдөй профилдер катары кароого болот, ал эми радиатор профили бир нече жарым көңдөй профилдерден турат. Ошондуктан, калыптын структурасын долбоорлоодо, негизги нерсе калыптын бекемдигин кантип камсыз кылуу керек экенин карап чыгуу болуп саналат. Жарым көңдөй профилдер үчүн, өнөр жай жетилген калыптардын ар кандай структураларын иштеп чыккан, мисалы, "капталган бөлүүчү көк", "кесип бөлүүчү көк", "асма көпүрө бөлүүчү көк" ж.б. Бирок, бул структуралар буюмдарга колдонулбайт. бир нече жарым көңдөй профилдерден турат. Салттуу дизайн материалдарды гана карайт, бирок экструзия калыптоодо күчкө эң чоң таасир этүү процессинде экструзия күчү болуп саналат, ал эми металлды түзүү процесси экструзия күчүн жаратуучу негизги фактор болуп саналат.

Күн радиаторунун профилинин чоң борбордук катуу аянтына байланыштуу, экструзия процессинде бул аймактагы жалпы агымдын ылдамдыгы өтө тез болушу абдан оңой жана тиштер аралык суспензиянын башында кошумча чыңалуу стресси пайда болот. түтүк, натыйжада тиштер аралык суспензия түтүгү сынган. Ошондуктан, калыптын структурасын долбоорлоодо, биз экструзиялык басымды азайтуу жана тиштердин ортосундагы асма түтүктүн стресс абалын жакшыртуу максатына жетүү үчүн металлдын агымынын ылдамдыгын жана агымынын ылдамдыгын жөнгө салууга көңүл бурушубуз керек. калып.

2. Көк түзүмүн жана экструзия пресс кубаттуулугун тандоо

2.1 Форма түзүмү формасы

1-сүрөттө көрсөтүлгөн күн карама радиаторунун профили үчүн анын көңдөй бөлүгү жок болсо да, ал 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй бөлүнгөн калыптын түзүлүшүн кабыл алышы керек. Салттуу шунттук калыптын структурасынан айырмаланып, металл ширетүүчү станциянын камерасы үстүнкү бөлүгүнө жайгаштырылат. калып, ал эми төмөнкү калыпта кыстарма структурасы колдонулат. Максаты көктүн чыгашасын азайтуу жана калыпты өндүрүү циклин кыскартуу. Үстүнкү калыптын жана төмөнкү калыптын комплекттери универсалдуу жана кайра колдонсо болот. Андан да маанилүүсү, өлүү тешик блокторун өз алдынча иштетүүгө болот, бул өлүү тешиктеринин иш курунун тактыгын жакшыраак камсыздай алат. Төмөнкү калыптын ички тешиги тепкич катары иштелип чыккан. үстүнкү бөлүгү жана көк тешик блогу жол-жоболоштуруу туура кабыл, эки тараптын боштук мааниси 0.06 ~ 0.1m болуп саналат; төмөнкү бөлүгү тоскоолдуктарды туура кабыл алат, ал эми эки тараптын кийлигишүүсүнүн көлөмү 0,02 ~ 0,04 м түзөт, бул коаксиалдуулукту камсыз кылууга жардам берет жана монтажды жеңилдетет, инкляцияны компакттуу кылып, ошол эле учурда термикалык орнотуудан келип чыккан көктүн деформациясынан сактайт. интерференция ылайыктуу.

2.2 Экструдердин кубаттуулугун тандоо

Экструдер кубаттуулугун тандоо, бир жагынан, экструзия баррелинин тиешелүү ички диаметрин жана металлды калыптандыруу учурунда басымды канааттандыруу үчүн экструдер баррлинин бөлүгүндөгү экструдердин максималдуу өзгөчө басымын аныктоо. Башка жагынан алганда, ал тиешелүү экструзия катышын аныктоо жана наркынын негизинде тиешелүү көк өлчөмү өзгөчөлүктөрүн тандоо болуп саналат. Күн караманын радиаторунун алюминий профили үчүн экструзия катышы өтө чоң болушу мүмкүн эмес. Негизги себеби, экструзия күчү экструзия катышына пропорционалдуу. Экструзия катышы канчалык чоң болсо, экструзия күчү ошончолук чоң болот. Бул күн карама радиатор алюминий профилдик көк үчүн өтө зыяндуу болуп саналат.

Тажрыйба көрсөткөндөй, күн карама радиаторлору үчүн алюминий профилдеринин экструзия катышы 25тен аз. 1-сүрөттө көрсөтүлгөн профиль үчүн экструзия бочкасынын ички диаметри 208 мм болгон 20,0 МН экструдер тандалган. Эсептөөдөн кийин экструдердин максималдуу басымы 589МПа болуп саналат, бул кыйла ылайыктуу маани. Эгерде салыштырма басым өтө жогору болсо, калыпка болгон басым чоң болот, бул калыптын өмүрүнө зыян келтирет; өзгөчө басым өтө төмөн болсо, ал экструзия түзүү талаптарына жооп бере албайт. Тажрыйба көрсөткөндөй, 550 ~ 750 МПа диапазонундагы белгилүү бир басым ар кандай процесстин талаптарына жакшыраак жооп бере алат. Эсептөөдөн кийин экструзия коэффициенти 4,37. Көктүн өлчөмү спецификациясы 350 ммx200 мм (тышкы диаметри х градус) катары тандалат.

3. Форманын структуралык параметрлерин аныктоо

3.1 Жогорку калыптын структуралык параметрлери

(1) Айдоочу тешиктердин саны жана жайгашуусу. Күн караманын радиатор профили үчүн шунттук калып, шунттук тешиктердин саны канчалык көп болсо, ошончолук жакшы. Окшош тегерек формадагы профилдер үчүн жалпысынан 3-4 салттуу шунт тешиктери тандалат. Натыйжада шунт көпүрөсүнүн туурасы чоңураак. Жалпысынан алганда, ал 20 мм көбүрөөк болгондо, ширетүүчү саны азыраак болот. Бирок, тешиктин жумушчу тилкесин тандоодо шунт көпүрөсүнүн түбүндө жайгашкан тешиктин жумушчу кайышы кыскараак болушу керек. Жумушчу курду тандоодо так эсептөө ыкмасы жок болгон шартта, ал табигый түрдө көпүрөнүн астындагы тешиктин жана башка бөлүктөрүнүн жумушчу курдагы айырмачылыктан улам экструзия учурунда бирдей агымдын ылдамдыгына жетпей калышына алып келет, Бул агымдын ылдамдыгынын айырмасы консольдо кошумча чыңалуу стрессин жаратат жана жылуулукту таркатуучу тиштердин ийилишине алып келет. Ошондуктан, күн карама радиатор экструзия тиштери жыш саны менен өлүп үчүн, ар бир тиш агымынын ылдамдыгын камсыз кылуу үчүн абдан маанилүү болуп саналат. Маневрдик тешиктердин саны көбөйгөн сайын шунттук көпүрөлөрдүн саны да ошого жараша көбөйөт жана металлдын агымынын ылдамдыгы жана агымынын бөлүштүрүлүшү бир калыпта болот. Себеби, маневр көпүрөлөрүнүн саны көбөйгөн сайын шунт көпүрөлөрүнүн туурасы ошого жараша кыскарышы мүмкүн.

Практикалык маалыматтар шунттук тешиктердин саны жалпысынан 6 же 8, же андан да көп экенин көрсөтүп турат. Албетте, кээ бир чоң күн карама жылуулук таркатуучу профилдер үчүн, жогорку көк, ошондой эле шунт көпүрөнүн туурасы ≤ 14mm принцип боюнча шунт тешиктерин уюштурууга болот. Айырмасы, металл агымын алдын ала бөлүштүрүү жана жөнгө салуу үчүн алдыңкы бөлгүч плитасын кошуу керек. Алдыңкы бургуч пластинкасындагы бургулоочу тешиктердин саны жана жайгашуусу салттуу түрдө жүргүзүлүшү мүмкүн.

Мындан тышкары, шунттук тешиктерди уюштурууда металлдын консоль түтүгүнүн башына тике тийип калбашы үчүн жылуулукту таркатуучу тиштин кантилверинин башын тийиштүү түрдө коргоо үчүн үстүнкү калыпты колдонууну эске алуу керек жана ошону менен стресс абалын жакшыртуу керек. консолдук түтүктүн. Консоль башынын тиштердин ортосундагы тосулган бөлүгү консоль түтүгүнүн узундугунун 1/5~1/4 бөлүгүн түзүшү мүмкүн. Маневрдик тешиктердин схемасы 3-сүрөттө көрсөтүлгөн

(2) шунттук тешиктин аянтынын байланышы. Ыстык тиштин тамырынын дубалынын калыңдыгы кичинекей жана бийиктиги борбордон алыс жайгашкандыктан, физикалык аянты борбордон такыр башкача болгондуктан, металлды түзүү эң кыйын бөлүгү болуп саналат. Ошондуктан, күн карама радиатор профилдик калыпты долбоорлоодо негизги пункт металл биринчи тиш тамырын толтурууга камсыз кылуу үчүн борбордук катуу бөлүгүнүн агымынын ылдамдыгын мүмкүн болушунча жай кылуу болуп саналат. Мындай эффектке жетүү үчүн, бир жагынан, бул жумушчу лентаны тандоо, андан да маанилүүсү, бургулоочу тешиктин аянтын, негизинен, дивертордук тешикке туура келген борбордук бөлүгүнүн аянтын аныктоо. Сыноолор жана эмпирикалык маанилер көрсөткөндөй, эң жакшы эффектке S1 борбордук бургуч тешикинин аянты жана S2 тышкы бир дивертордук тешиктин аянты төмөнкү байланышты канааттандырганда жетишилет: S1= (0,52 ~0,72) S2

Мындан тышкары, борбордук бөлүүчү тешиктин натыйжалуу металл агымы каналы сырткы бөлүүчү тешиктин эффективдүү металл агымы каналынан 20 ~ 25 мм узун болушу керек. Бул узундук, ошондой эле көк оңдоо маржа жана мүмкүнчүлүгүн эске алат.

(3) ширетүүчү камеранын тереңдиги. Күн караманын радиатор профилинин экструзия калыбы салттуу шунттук өлчөмдөн айырмаланып турат. Анын бүт ширетүүчү камерасы үстүнкү калыпта жайгашуусу керек. Бул төмөнкү өлүп тешик блок кайра иштетүү тактыгын камсыз кылуу болуп саналат, өзгөчө жумушчу кур тактыгын. Салттуу шунттук калыпка салыштырмалуу Күн караманын радиатор профилинин шунт калыпынын ширетүүчү камерасынын тереңдигин жогорулатуу керек. Экструзия машинасынын кубаттуулугу канчалык чоң болсо, ширетүүчү камеранын тереңдиги ошончолук көбөйөт, ал 15 ~ 25 мм. Мисалы, эгерде 20 MN экструзия машинасы колдонулса, салттуу шунттук калыптын ширетүүчү камерасынын тереңдиги 20 ~ 22 мм, ал эми күн карама радиаторунун профилинин шунттун ширетүүчү камерасынын тереңдиги 35 ~ 40 мм болушу керек. . Мунун артыкчылыгы — металл толук ширетилип, асма трубадагы стресс абдан азаят. Үстүнкү калыптын ширетүүчү камерасынын түзүлүшү 4-сүрөттө көрсөтүлгөн.

3.2 Дизайн тешикчеси

Өлгөн тешик блогунун дизайны негизинен өлүү тешикинин өлчөмүн, жумушчу курду, сырткы диаметрди жана күзгү блогунун калыңдыгын, ж.б.

(1) Өлчөмдүн тешигинин өлчөмүн аныктоо. Өлгөн тешиктин өлчөмүн негизинен эритме термикалык иштетүүнүн масштабын эске алуу менен салттуу түрдө аныктоого болот.

(2) Жумуш курун тандоо. Жумушчу белдемчи тандоо принциби биринчиден тиш тамырынын түбүндөгү бардык металлдын жетиштүү болушун камсыз кылуу болуп саналат, андыктан тиш тамырынын түбүндөгү агымдын ылдамдыгы башка бөлүктөргө караганда тезирээк болот. Демек, тиш тамырынын түбүндөгү жумушчу кур эң кыска болушу керек, анын мааниси 0,3~0,6 мм, ал эми чектеш бөлүктөрүндөгү жумушчу кур 0,3 мм көбөйтүлүшү керек. принцип борборуна карай 0,4 ~ 0,5 ар бир 10 ~ 15 мм жогорулатуу болуп саналат; экинчиден, борбордун эң чоң катуу бөлүгүндөгү жумушчу кур 7 мм ашпоого тийиш. Болбосо, эгерде жумушчу курдун узундугунун айырмасы өтө чоң болсо, жез электроддорун иштетүүдө жана жумушчу курду EDM менен иштетүүдө чоң каталар болот. Бул ката экструзия процессинде тиштин кыйшайып кетишине оңой алып келиши мүмкүн. Жумушчу кур 5-сүрөттө көрсөтүлгөн.

 

(3) Кыстарма сырткы диаметри жана калыңдыгы. Салттуу шунттук калыптар үчүн өлүү тешигинин калыңдыгы төмөнкү калыптын калыңдыгы болуп саналат. Бирок, күн карама радиатор калып үчүн, өлүү тешиктин натыйжалуу калыңдыгы өтө чоң болсо, профиль экструзия жана разряд учурунда калыпка оңой кагылышып, натыйжада тегиз эмес тиштерге, чийилүүгө же тиштин тыгылып калышына алып келет. Булар тиштердин сынышына себеп болот.

Мындан тышкары, өлүү тешиктин калыңдыгы өтө узун болсо, бир жагынан, EDM процессинде иштетүү убактысы көп болсо, экинчи жагынан, электрдик коррозиядан четтөө оңой, ошондой эле оңой экструзия учурунда тиштин четтөөсүнө алып келет. Албетте, өлүү тешигинин калыңдыгы өтө аз болсо, тиштердин бекемдигине кепилдик берүү мүмкүн эмес. Ошондуктан, бул эки жагдайды эске алуу менен, тажрыйба төмөнкү көктүн өлүп тешик салуу даражасы жалпысынан 40 50 экенин көрсөтүп турат; ал эми өлүү тешигинин сырткы диаметри 25 тен 30 мм чейин өлүү тешиктин эң чоң четинен кошумчанын сырткы айланасына чейин болушу керек.

1-сүрөттө көрсөтүлгөн профиль үчүн өлүүчү тешик блогунун тышкы диаметри жана калыңдыгы тиешелүүлүгүнө жараша 225мм жана 50мм. Өлчөмдүн тешикчеси 6-сүрөттө көрсөтүлгөн. Сүрөттөгү D чыныгы өлчөмү жана номиналдык өлчөмү 225мм. Анын тышкы өлчөмдөрүнүн чегинен четтөө бир тараптуу ажырым 0,01 ~ 0,02 мм чегинде болушун камсыз кылуу үчүн төмөнкү калыптын ички тешигине ылайык дал келет. Өлгөн тешик блогу 6-сүрөттө көрсөтүлгөн. Төмөнкү калыпка коюлган өлүү тешик блогунун ички тешигинин номиналдык өлчөмү 225мм. Чыныгы өлчөнгөн өлчөмдүн негизинде өлүү тешик блогу ар бир тарапка 0,01 ~ 0,02 мм принцибине ылайык дал келет. Өлгөн тешик блогунун тышкы диаметри D катары алынышы мүмкүн, бирок орнотуунун ыңгайлуулугу үчүн, өлүү тешик күзгү блогунун сырткы диаметри сүрөттө көрсөтүлгөндөй, азыктандыруунун аягында 0,1 м диапазонунда тийиштүү түрдө азайтылышы мүмкүн. .

4. Формаларды даярдоонун негизги технологиялары

Күн караманын радиатор профилинин калыпын иштетүү кадимки алюминий профилдик калыптардан анча деле айырмаланбайт. Айкын айырмачылык негизинен электрдик иштетүүдө чагылдырылат.

(1) Зым кесүү жагынан, жез электроддун деформациясын алдын алуу керек. EDM үчүн колдонулган жез электрод оор болгондуктан, тиштери өтө кичинекей, электроддун өзү жумшак, катуулугу начар жана зым кесүүдө пайда болгон жергиликтүү жогорку температура зымды кесүү процессинде электроддун оңой деформацияланышына алып келет. Жумушчу кайыштарды жана бош бычактарды иштетүү үчүн деформацияланган жез электроддорун колдонгондо кыйшайган тиштер пайда болот, бул кайра иштетүү учурунда калыптын оңой эле талкаланышына алып келиши мүмкүн. Ошондуктан, онлайн өндүрүш процессинде жез электроддорунун деформациясын алдын алуу зарыл. Негизги алдын алуу чаралары болуп төмөнкүлөр саналат: зым кесүү алдында жез блокту керебет менен тегиздөө; башында вертикалдуулукту тууралоо үчүн терүүчү индикаторду колдонуңуз; зымды кесип жатканда биринчи тиш бөлүгүнөн баштап, акырында калың дубал менен кесиңиз; Ар бир жолу, кесилген бөлүктөрүн толтуруу үчүн сынык күмүш зымды колдонуңуз; зым жасалгандан кийин, кесилген жез электроддун узундугу боюнча болжол менен 4 мм кыска бөлүгүн кесүү үчүн зым машинасын колдонуңуз.

(2) Электрдик разрядды иштетүү кадимки калыптардан айырмаланып турат. EDM күн карама радиатор профилдик калыптарды кайра иштетүүдө абдан маанилүү болуп саналат. Дизайн кемчиликсиз болсо да, EDMдеги бир аз кемчилик бүт көктүн талкаланышына алып келет. Электр разрядын иштетүү зым кесүү сыяктуу жабдуулардан көз каранды эмес. Бул көбүнчө оператордун иштөө жөндөмүнө жана чеберчилигине жараша болот. Электр разрядын иштетүү негизинен төмөнкү беш пунктка көңүл бурат:

①Электрдик разрядды иштетүү ток. 7 ~ 10 А учурдагы иштетүү убактысын кыскартуу үчүн баштапкы EDM иштетүү үчүн колдонулушу мүмкүн; 5~7 А токту бүтүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Чакан токту колдонуунун максаты - жакшы бетти алуу;

② Калыптын учу бетинин тегиздигин жана жез электроддун вертикалдуулугун камсыз кылыңыз. Көктүн акыркы бетинин начар тегиздиги же жез электродунун жетишсиз вертикалдуулугу EDM иштетүүдөн кийин жумушчу курдун узундугу долбоорлонгон жумушчу курдун узундугуна шайкеш келишин камсыз кылууну кыйындатат. EDM процесси иштебей калышы же тиштүү жумушчу курга кирип кетиши оңой. Ошондуктан, кайра иштетүү алдында, тактык талаптарга жооп берүү үчүн калыптын эки учун тегиздөө үчүн жаргылчак колдонулушу керек, ал эми жез электроддун вертикалдуулугун оңдоо үчүн терүүчү индикатор колдонулушу керек;

③ Бош бычактардын ортосундагы боштук тегиз болушун текшериңиз. Алгачкы иштетүүдө, бош аспап ар бир 0,2 мм ар бир 3-4 мм иштетүүдө жылышын текшериңиз. Эгерде офсет чоң болсо, аны кийинки оңдоолор менен оңдоо кыйын болот;

④EDM процессинде пайда болгон калдыктарды өз убагында алып салыңыз. Учкун разрядынын коррозиясы көп сандагы калдыктарды пайда кылат, аны убагында тазалап туруу керек, антпесе, калдыктын бийиктиги ар кандай болгондуктан жумушчу курдун узундугу ар кандай болот;

⑤ Форма EDM алдында магнитсиздениши керек.

5. Экструзия натыйжаларын салыштыруу

1-сүрөттө көрсөтүлгөн профиль салттуу бөлүү калыпын жана ушул макалада сунушталган жаңы дизайн схемасын колдонуу менен сыналган. Жыйынтыктарды салыштыруу 1-таблицада көрсөтүлгөн.

Салыштыруу натыйжаларынан калыптын түзүлүшүнүн калыптын жашоосуна чоң таасири бар экенин көрүүгө болот. Жаңы схеманы колдонуу менен иштелип чыккан калыптын ачык артыкчылыктары бар жана калыптын иштөө мөөнөтүн бир топ жакшыртат.

6. Корутунду

Күн караманын радиатор профилинин экструзия калыптары долбоорлоо жана өндүрүү абдан кыйын болгон калыптын бир түрү жана анын дизайны жана өндүрүшү салыштырмалуу татаал. Ошентип, калыптын экструзия ийгилигинин ылдамдыгын жана кызмат мөөнөтүн камсыз кылуу үчүн төмөнкү пункттарга жетишүү керек:

(1) Калыптын структуралык формасы негиздүү түрдө тандалышы керек. Көктүн түзүлүшү жылуулукту таркатуучу тиштерден пайда болгон калыптын консолуна стрессти азайтуу үчүн экструзия күчүн азайтуу үчүн ыңгайлуу болушу керек, ошону менен көктүн күчүн жакшыртат. Негизгиси шунттук тешиктердин санын жана жайгашуусун жана шунттук тешиктердин аянтын жана башка параметрлерди негиздүү аныктоо болуп саналат: биринчиден, шунттук тешиктердин ортосунда түзүлгөн шунттук көпүрөнүн туурасы 16мм ашпоого тийиш; Экинчиден, бөлүнүү тешик аянты көктүн күчүн камсыз кылуу, ал эми бөлүнүү катышы мүмкүн болушунча экструзия катышынын 30% дан ашыгы жете тургандай аныкталышы керек.

(2) Жез электроддорунун кайра иштетүү технологиясын жана электрдик иштетүүнүн электр стандарттык параметрлерин камтыган электрдик иштетүүдө негиздүү иш белмесин тандоо жана акылга сыярлык чараларды көрүү. Биринчи негизги жагдай жез электрод зым кесүү алдында жер бетинде болушу керек, жана киргизүү ыкмасы аны камсыз кылуу үчүн зым кесүү учурунда колдонулушу керек. Электроддор бош эмес же деформацияланган эмес.

(3) Электрдик иштетүү процессинде тиштин четтөөсүнө жол бербөө үчүн электродду так түздөө керек. Албетте, акылга сыярлык долбоорлоо жана өндүрүш негизинде, жогорку сапаттагы ысык-иш көк болоттон пайдалануу жана үч же андан көп темпера вакуумдук жылуулук дарылоо жараяны көктүн мүмкүнчүлүктөрүн максималдуу жана жакшы натыйжаларга жетишүүгө болот. Дизайндан, өндүрүштөн тартып экструзия өндүрүшүнө чейин, ар бир шилтеме так болгондо гана күн караманын радиатор профилинин калыптын экструдировкаланышын камсыздай алабыз.