Оскільки алюмінієві сплави легкі, красиві, мають хорошу резистентність до корозії та мають чудову теплопровідність та продуктивність переробки, вони широко використовуються як компоненти дисипації тепла в ІТ -індустрії, електроніці та автомобільній промисловості, особливо в зараз в даний час індустрії. Ці компоненти розсіювання тепла алюмінієвого сплаву мають хороші функції розсіювання тепла. У виробництві ключовим фактором ефективної екструзії виготовлення цих профілів радіаторів є форма. Оскільки ці профілі, як правило, мають характеристики великих і щільних зубів розсіювання тепла та довгих суспензійних труб, традиційна структура плоскої штампу, структура розщеплення та напівпохитна структура штампу не може відповідати вимогам міцності на цвіллю та ліпленням екструзії.
В даний час підприємства більше покладаються на якість сталі форми. Для того, щоб покращити міцність форми, вони не соромляться використовувати дорогу імпортну сталь. Вартість форми дуже висока, а фактичне середнє життя форми становить менше 3T, що призводить до того, що ринкова ціна радіатора є відносно високою, серйозно обмежуючи просування та популяризацію світлодіодних світильників. Тому екструзійні вмирки для профілів радіаторів у формі соняшнику привернули велику увагу з боку інженерного та технічного персоналу в галузі.
У цій статті представлені різні технології екструзії профілю соняшнику профілю радіатора, отриманих за багато років кропітких досліджень та повторного випробувального виробництва за допомогою прикладів у фактичному виробництві, для довідки однолітків.
1. Аналіз структурних характеристик розділів алюмінієвого профілю
На малюнку 1 показаний переріз типового алюмінієвого профілю радіатора соняшнику. Площа поперечного перерізу профілю становить 7773,5 мм², загалом 40 зубів розсіювання тепла. Максимальний висячий розмір отвору, що утворюється між зубами, становить 4,46 мм. Після розрахунку співвідношення язика між зубами становить 15,7. У той же час у центрі профілю є велика суцільна площа з площею 3846,5 мм².
Судячи з характеристик форми профілю, простір між зубами може розглядатися як напівпрохитні профілі, а профіль радіатора складається з декількох профілів напівпостійників. Тому при проектуванні структури форми ключовим є розглянути, як забезпечити міцність форми. Незважаючи на те, що для напівпохитних профілів галузь розробила різноманітні зрілі конструкції цвілі, такі як "крита форма розблоку", "вирізати форму розбійника", "форма підвісного мосту" тощо. Однак ці конструкції не застосовуються до продуктів Складається з декількох напівпородних профілів. Традиційна конструкція розглядає лише матеріали, але при ліпанні екструзії найбільшим впливом на міцність є сила екструзії під час процесу екструзії, а процес формування металу є основним фактором, що генерує екструзію.
Завдяки великій центральній твердій площі профілю сонячного радіатора, дуже легко призвести до того, що загальна швидкість потоку в цій області буде занадто швидкою під час процесу екструзії, а додаткове напруження на розрив буде генеруватися на голові міжтетної підвіски трубка, що призводить до перелому пробірки міжтетної підвіски. Тому в розробці структури форми ми повинні зосередитись на регулюванні швидкості потоку металу та швидкості потоку для досягнення мети зниження тиску екструзії та покращення стресового стану суспендованої труби між зубами, щоб покращити міцність форма.
2. Вибір структури форми та ємності екструзійного пресу
2.1 Форма структури форми
Для профілю радіатора соняшнику, показаного на малюнку 1, хоча він не має порожнистої частини, він повинен прийняти структуру розділеної форми, як показано на малюнку 2. цвіль, а в вставці використовується в нижній формі. Мета - зменшити витрати на цвіль та скоротити цикл виготовлення цвілі. І набори верхньої форми, і нижньої форми є універсальними і можуть бути використані повторно. Що ще важливіше, блоки отвору штампу можуть бути оброблені самостійно, що може краще забезпечити точність робочого пояса отвору для отвору. Внутрішній отвір нижньої форми розроблений як крок. Верхня частина та блок отвору для форми приймають зазор, а значення зазору з обох боків становить 0,06 ~ 0,1 м; Нижня частина приймає перешкоди, а кількість перешкод з обох сторін становить 0,02 ~ 0,04 м, що допомагає забезпечити співпрацю та полегшує збірку, що робить інкрустатор більш компактним, і в той же час вона може уникнути деформації цвілі, спричиненої термічною установкою втручання пристосування.
2.2 Вибір ємності екструдера
Вибір ємності екструдера, з одного боку, для визначення відповідного внутрішнього діаметра бочки екструзії та максимального специфічного тиску екструдера на секції екструзійної бочки, щоб відповідати тиску під час утворення металу. З іншого боку, це визначити відповідне коефіцієнт екструзії та вибрати відповідні специфікації розміру форми на основі витрат. Для алюмінієвого профілю радіатора соняшнику співвідношення екструзії не може бути занадто великим. Основна причина полягає в тому, що сила екструзії пропорційна коефіцієнту екструзії. Чим більший коефіцієнт екструзії, тим більша сила екструзії. Це надзвичайно шкодить формі алюмінієвого профілю соняшнику.
Досвід показує, що коефіцієнт екструзії алюмінієвих профілів для соняшникових радіаторів становить менше 25. Для профілю, показаного на малюнку 1, було обрано екструдер 20,0 мн з внутрішнім діаметром 208 мм. Після розрахунку максимальний специфічний тиск екструдера становить 589mpa, що є більш відповідним значенням. Якщо специфічний тиск занадто високий, тиск на форму буде великим, що завдає шкоди терміну життя форми; Якщо специфічний тиск занадто низький, він не може відповідати вимогам формування екструзії. Досвід показує, що певний тиск в діапазоні 550 ~ 750 МПа може краще відповідати різним вимогам процесу. Після розрахунку коефіцієнт екструзії становить 4,37. Специфікація розміру форми вибирається у вигляді 350 ммк200 мм (зовнішній діаметр X градусів).
3. Визначення структурних параметрів форми
3.1 Структурні параметри верхньої форми
(1) число та розташування отворів для дивертера. Для соняшникового профілю радіатора шунту, чим більше кількість отворів для шунтів, тим краще. Для профілів з подібними круглими формами зазвичай вибираються 3 - 4 традиційні отвори для шунтів. Результат полягає в тому, що ширина мосту Шунта більша. Як правило, коли він перевищує 20 мм, кількість зварних швів менше. Однак, вибираючи робочий пояс отвору штампу, робочий пояс отвору штампу в нижній частині мосту шунта повинен бути коротшим. За умови, що не існує точного методу розрахунку для вибору робочого пояса, це, природно, призведе до того, що отвір штампу під мостом та інші частини не досягає точно такої ж швидкості потоку під час екструзії через різницю в робочому поясі, Ця різниця в швидкості потоку призведе до додаткового напруги на розтяг на консолі і спричинить відхилення зубів розсіювання тепла. Тому для екструзії радіатора соняшнику гинеться з щільною кількістю зубів, дуже важливо забезпечити послідовність швидкості потоку кожного зуба. Зі збільшенням кількості отворів для шунтів кількість мостів шунтів відповідно збільшиться, а витрата та розподіл потоку металу стануть більш рівними. Це пояснюється тим, що в міру збільшення кількості мостів шунтів ширина мостів шунтів може бути відповідно зменшена.
Практичні дані показують, що кількість отворів для шунтів, як правило, становить 6 або 8, а то й більше. Звичайно, для деяких великих профілів розсіювання соняшнику верхня форма також може розташувати отвори для шунтів відповідно до принципу ширини мосту Шунта ≤ 14 мм. Різниця полягає в тому, що до попередньої розподілу необхідно додати передню пластину розгалужувача та відрегулювати металевий потік. Кількість та розташування отворів для розхоплення в передній пластині дивертеру можна проводити традиційним чином.
Крім того, при розташуванні отворів для шунтів слід враховувати використання верхньої форми, щоб належним чином захистити голову консолі зуба розсіювання тепла, щоб запобігти безпосередньому удару металу головою консольної трубки і, таким чином, покращити стан напруги консольної трубки. Блокувана частина консольної головки між зубами може бути 1/5 ~ 1/4 довжини консольної трубки. Макет шунтних отворів показаний на малюнку 3
(2) Площа взаємозв'язку отвору шунта. Оскільки товщина стіни кореня гарячого зуба невелика, а висота далеко від центру, а фізична область сильно відрізняється від центру, найскладніша частина утворює метал. Тому ключовим моментом у конструкції форми профілю радіатора соняшнику є те, щоб зробити швидкість потоку центральної твердої частини максимально повільною, щоб переконатися, що метал спочатку заповнює корінь зуба. Для того, щоб досягти такого ефекту, з одного боку, це вибір робочого пояса, а що ще важливіше, визначення площі отвору для перехоплення, головним чином площа центральної частини, що відповідає отвору для переходу. Тести та емпіричні значення показують, що найкращий ефект досягається, коли площа отвору центрального дивертера S1 та площа зовнішнього отвору для одноразового дивертера S2 задовольняють наступне співвідношення: S1 = (0,52 ~ 0,72) S2
Крім того, ефективний металевий потоковий канал центрального отвору для розщеплення повинен бути на 20 ~ на 25 мм довше, ніж ефективний металевий канал потоку зовнішнього отвору. Ця довжина також враховує маржу та можливість ремонту цвілі.
(3) Глибина зварювальної камери. Екструзійна штамп профілю соняшнику відрізняється від традиційного шунта. Вся його зварювальна камера повинна розташовуватися у верхній штампі. Це для забезпечення точності обробки блоку отвору нижньої штампу, особливо точності робочого пояса. Порівняно з традиційною формою шунта, глибину зварювальної камери соняшникового профілю радіатора шунту потрібно збільшити. Чим більша ємність екструзійної машини, тим більше збільшення глибини зварювальної камери, яка становить 15 ~ 25 мм. Наприклад, якщо використовується машина екструзії 20 мн . Перевага цього полягає в тому, що метал повністю зварений, а напруга на підв'язаній трубі значно зменшується. Структура зварювальної камери верхньої форми показана на малюнку 4.
3.2 Дизайн вставки
Конструкція блоку отвору штампу в основному включає розмір отвору штампу, робочий пояс, зовнішній діаметр і товщину дзеркального блоку тощо.
(1) Визначення розміру отвору штампу. Розмір отвору штампу можна визначити традиційним чином, в основному враховуючи масштабування теплової обробки сплаву.
(2) Вибір робочого пояса. Принцип вибору робочого ременя полягає в тому, щоб спочатку переконатися, що подача всього металу внизу кореня зуба є достатньою, так що швидкість потоку внизу кореня зуба швидше, ніж інші частини. Тому робочий пояс у нижній частині кореня зуба повинен бути найкоротшим, значенням 0,3 ~ 0,6 мм, а робочий пояс у сусідніх частинах повинен бути збільшений на 0,3 мм. Принцип полягає у збільшенні на 0,4 ~ 0,5 кожні 10 ~ 15 мм до центру; По -друге, робочий пояс у найбільшій суцільній частині центру не повинен перевищувати 7 мм. В іншому випадку, якщо різниця довжини робочого ременя занадто велика, при обробці мідних електродів та обробки робочого поясів станеться великі помилки. Ця помилка може легко призвести до порушення відхилення зуба під час процесу екструзії. Робочий пояс показаний на малюнку 5.
(3) Зовнішній діаметр і товщина вставки. Для традиційних форм шунтів товщина вставки для отвору - це товщина нижньої форми. Однак для цвілі радіатора соняшнику, якщо ефективна товщина отвору штампу занадто велика, профіль легко зіткнеться з формою під час екструзії та розряду, що призводить до нерівномірних зубів, подряпин або навіть зубчастого заклинання. Це призведе до того, що зуби зламаються.
Крім того, якщо товщина отвору штампу занадто довга, з одного боку, час обробки довгий під час процесу EDM, а з іншого боку, легко викликати електричне відхилення корозії, а також легко Причиною відхилення зуба під час екструзії. Звичайно, якщо товщина отвору штампу занадто мала, міцність зубів не може бути гарантована. Тому, беручи до уваги ці два фактори, досвід показує, що ступінь вставки для штампу нижньої форми, як правило, від 40 до 50; а зовнішній діаметр вставки для отвору штампу повинен бути від 25 до 30 мм від найбільшого краю отвору штампу до зовнішнього кола вставки.
Для профілю, показаного на малюнку 1, зовнішній діаметр і товщина блоку отвору штампу - 225 мм і 50 мм відповідно. Вставка отвору для штампу показана на малюнку 6. D на малюнку - фактичний розмір, а номінальний розмір - 225 мм. Обмеження відхилення його зовнішніх розмірів відповідає відповідно до внутрішнього отвору нижньої форми, щоб переконатися, що односторонній зазор знаходиться в межах 0,01 ~ 0,02 мм. Блок штампу показаний на малюнку 6. Номінальний розмір внутрішнього отвору блоку отвору штампу, розміщеного на нижній формі, становить 225 мм. Виходячи з фактичного вимірюваного розміру, блок отвору штампу збігається відповідно до принципу 0,01 ~ 0,02 мм на сторону. Зовнішній діаметр блоку отвору штампу можна отримати як D, але для зручності встановлення зовнішній діаметр блоку дзеркального отвору штампу може бути належним чином зменшено в межах 0,1 м на кінці подачі, як показано на малюнку .
4. Ключові технології виробництва цвілі
Обробка форми профілю соняшнику радіатора не сильно відрізняється від звичайної форми алюмінієвого профілю. Очевидна різниця в основному відображається в електричній обробці.
(1) Щодо різання дроту, необхідно запобігти деформації мідного електрода. Оскільки мідний електрод, що використовується для EDM, важкий, зуби занадто малі, сам електрод м'який, має погану жорсткість, а локальна висока температура, що утворюється за допомогою різання дроту, призводить до того, що електрод легко деформується під час процесу різання дроту. Використовуючи деформовані мідні електроди для обробки робочих ременів та порожніх ножів, відберуться перекошені зуби, що може легко призвести до того, що цвіль буде знята під час обробки. Тому необхідно запобігти деформації мідних електродів під час онлайн -виробничого процесу. Основними профілактичними заходами є: перед різанням дроту вирівняйте мідний блок з ліжком; Використовуйте індикатор набору для регулювання вертикальності на початку; Коли різання дроту, почніть з частини зуба спочатку і нарешті обріжте деталь густою стіною; Раз у раз використовуйте брухт срібного дроту, щоб заповнити розрізані деталі; Після виготовлення дроту використовуйте дротяну машину, щоб відрізати коротку секцію приблизно 4 мм вздовж довжини різаного мідного електрода.
(2) Обробка електричної розряду, очевидно, відрізняється від звичайних форм. EDM дуже важливий для обробки форм профілю профілю радіатора соняшнику. Навіть якщо конструкція ідеальна, незначний дефект в EDM призведе до того, що вся цвіль буде знята. Електрична обробка розряду не настільки залежить від обладнання, як різання дроту. Це багато в чому залежить від операційних навичок та знань. Електрична обробка розряду в основному звертає увагу на наступні п’ять балів:
①електричний розрядний струм. 7 ~ 10 Струм можна використовувати для початкової обробки EDM для скорочення часу обробки; 5 ~ 7 Струм можна використовувати для обробки обробки. Мета використання малого струму - отримати хорошу поверхню;
② Переконайтесь, що площина обличчя кінця форми та вертикальність мідного електрода. Погана площина кінця форми або недостатня вертикальність мідного електрода ускладнює забезпечення довжини робочого ременя після обробки EDM з розробленою довжиною робочого ременя. Процес EDM легко провалитись або навіть проникнути в зубчастий робочий пояс. Тому перед обробкою потрібно використовувати шліфувальну машину для вирівнювання обох кінців форми для задоволення вимог до точності, а індикатор набору повинен використовуватися для виправлення вертикальності мідного електрода;
③ Переконайтесь, що проміжок між порожніми ножами є рівним. Під час початкової обробки перевірте, чи порожній інструмент компенсується кожні 0,2 мм кожні 3 - 4 мм обробки. Якщо зміщення велике, буде важко виправити його з подальшими коригуваннями;
④ Залишок, що утворюється під час процесу EDM своєчасно. Корозія іскрового розряду призведе до великої кількості залишків, які повинні бути очищені вчасно, інакше довжина робочого пояса буде різною через різні висоти залишку;
⑤ Форма повинна бути демагнізована перед EDM.
5. Порівняння результатів екструзії
Профіль, показаний на малюнку 1, був протестований за допомогою традиційної розділеної форми та нової схеми дизайну, запропонованої в цій статті. Порівняння результатів показано в таблиці 1.
З результатів порівняння видно, що структура форми має великий вплив на термін експлуатації форми. Форма, розроблена за допомогою нової схеми, має очевидні переваги і значно покращує термін експлуатації цвілі.
6. Висновок
Екструзійна цвіль соняшнику - це тип форми, який дуже важко розробити та виготовити, а її проектування та виготовлення є відносно складними. Тому для забезпечення успішності екструзії та терміну служби цвілі необхідно досягти наступних моментів:
(1) Структурна форма форми повинна бути обрана розумно. Структура форми повинна бути сприятливою для зменшення сили екструзії, щоб зменшити напругу на консолі цвілі, утвореної зубами розсіювання тепла, тим самим покращуючи силу форми. Ключовим є обґрунтовано визначити число та розташування отворів для шунтів та площу отворів для шунтів та інших параметрів: по -перше, ширина шунт -мосту, утворена між отворами шунта, не повинна перевищувати 16 мм; По -друге, ділянку розщеплення отвору слід визначити, щоб співвідношення розділеного максимально досягло більше 30% коефіцієнта екструзії, забезпечуючи при цьому міцність форми.
(2) Доцільно виберіть робочий ремінь і вживайте розумні заходи під час електричної обробки, включаючи технологію обробки мідних електродів та електричні стандартні параметри електричної обробки. Перша ключова точка полягає в тому, що мідний електрод повинен бути поверхневим заземленням перед різанням дроту, а метод вставки повинен використовуватися під час різання дроту, щоб забезпечити його. Електроди не пухкі або деформовані.
(3) Під час процесу електричної обробки електрод повинен бути точно вирівняний, щоб уникнути відхилення зубів. Звичайно, на основі розумної конструкції та виготовлення використання високоякісної сталі з гарячою роботою та процесу вакуумної термічної обробки трьох або більше темпів може максимізувати потенціал форми та досягти кращих результатів. Від дизайну, виробництва до екструзійного виробництва, лише якщо кожне посилання є точним, ми можемо переконатися, що форма профілю соняшника радіатора була екструдованою.
Час посади: серпня-01-2024
