Posljednjih godina, s velikim ulaganjima u infrastrukturu i brzim napredovanjem industrijalizacije u Kini, proizvodnja i potrošnja cijele industrije aluminijskih profila brzo rastu, a Kina je postala najveća svjetska baza za proizvodnju aluminijskih profila i potrošačko tržište .Nakon gotovo 10 godina brzog rasta, kineska industrija aluminijskih profila ušla je u novu fazu razvoja i pokazala mnoge nove razvojne trendove.
Štoviše, s brzim razvojem građevinarstva, transporta, automobilske i solarne energije i LED industrije, zahtjevi za visokom preciznošću i visokom učinkom ekstruzijskih proizvoda od aluminijskih legura rastu iz dana u dan, a oblik presjeka profila je kompliciran i raznolik, i postoji postoje mnogi nedostaci u dizajnu konvencionalnih i uobičajenih oblika. Stoga, da bismo dobili visokokvalitetne profile, moramo stalno učiti i akumulirati u proizvodnji i životu, te stalno transformirati i inovirati.
Dizajn kalupa je važna karika.Stoga je potrebno sustavno analizirati dizajn kalupa ekstrudiranog profila i rješavati probleme korak po korak kroz proizvodnu praksu.
6 ključnih točaka dizajna kalupa od aluminijskog profila
1. Analiza dimenzija aluminijskih ekstrudiranih dijelova
Veličina i odstupanje ekstrudiranih dijelova određeni su matricom, opremom za ekstruziju i drugim relevantnim čimbenicima procesa. Među njima, promjena veličine kalupa ima veliki utjecaj, a razlozi koji utječu na promjenu veličine kalupa su: elastična deformacija kalupa, porast temperature kalupa, materijal kalupa i preciznost izrade kalupa te trošenje kalupa.
(1) odabir tonaže ekstrudera aluminija
Omjer ekstruzije je numerički prikaz težine kalupa za postizanje ekstruzije.Općenito govoreći, primjenjiv je omjer istiskivanja između 10-150. Omjer istiskivanja manji je od 10, mehanička svojstva proizvoda su niska; naprotiv, omjer istiskivanja je previsok, proizvod je sklon hrapavosti površine ili kutu odstupanje i drugi nedostaci. Puni profili često se preporučuju omjerom ekstruzije oko 30, šuplji profili oko 45.
(2) Određivanje vanjskih dimenzija
Vanjske dimenzije matrice za istiskivanje odnose se na promjer i debljinu matrice. Dimenzije kalupa određene su veličinom, težinom i čvrstoćom profila.
2. Razuman izračun veličine ekstruzijske matrice
Pri izračunavanju veličine otvora za kalup, glavno razmatranje ekstruzijom aluminijske legure, kemijski sastav, oblik proizvoda, nazivna dimenzija i tolerancija, temperatura ekstruzije i materijal kalupa i stisnuta pod temperaturom legure, linearni koeficijent ekspanzije proizvoda na temelju karakteristike geometrije poprečnog presjeka i njegove promjene tijekom istezanja, čimbenici kao što su veličina tlaka ekstruzije i elastična deformacija matrice.
Kod profila s velikom razlikom u debljini stjenke potrebno je odgovarajuće povećati dijelove tankih stijenki i područja s oštrim rubovima koja se teško oblikuju.
Za rupe ravnih i tankih zidnih profila i zidnih profila s velikim omjerom širine i debljine, veličina tračnica može se projektirati prema općim profilima i veličini debljine mreže, uz faktore navedene u formula, također je potrebno uzeti u obzir elastičnu deformaciju, plastičnu deformaciju, ukupno savijanje, udaljenost od središta ekstruzionog cilindra i druge čimbenike. Osim toga, brzina ekstruzije, uređaj za vuču i tako dalje također imaju određeni učinak na veličinu rupe za matricu .
3. Razumna prilagodba brzine protoka metala
Takozvana razumna prilagodba osigurava da svaka čestica na poprečnom presjeku proizvoda istječe iz otvora matrice istom brzinom u idealnom stanju.
Što je više moguće korištenjem poroznog simetričnog rasporeda, prema obliku profila, razlici debljine stijenke svakog dijela i razlici opsega i udaljenosti od središta ekstruzijskog cilindra, dizajn trake za dimenzioniranje različite duljine .Općenito, što je tanja debljina stjenke dijela, što je veći opseg, što je složeniji oblik, što je dalje od središta ekstruzionog cilindra, to bi traka za dimenzioniranje trebala biti kraća.
Kada je remen za dimenzioniranje još uvijek teško kontrolirati brzinu protoka, oblik je posebno složen, debljina stijenke je vrlo tanka, daleko od središta dijela može se koristiti za promicanje protoka Kut ili vodeći konus za ubrzavanje protoka metala. Naprotiv, za one dijelove s mnogo debljim stijenkama ili vrlo blizu središta ekstruzionog cilindra, treba koristiti kut zapreke kao dopunu zapreke kako bi se ovdje usporio protok. Osim toga, otvor za ravnotežu procesa, proces dodatak, ili korištenje matrice s prednjom komorom, matrice za vođenje, promijenite broj, veličinu, oblik i položaj otvora za rascjep kako biste prilagodili brzinu protoka metala.
4. Osigurajte dovoljnu čvrstoću kalupa
Budući da su radni uvjeti matrice vrlo loši tijekom ekstruzije, čvrstoća matrice je vrlo važan problem u dizajnu matrice. Osim razumnog rasporeda položaja rupa za matricu, izbor prikladnih materijala za matricu, dizajn razumne matrice strukture i oblika, točan izračun tlaka ekstruzije i provjera dopuštene čvrstoće svakog opasnog dijela također je vrlo važna.
Trenutačno postoje mnoge formule za izračunavanje sile ekstruzije, ali modificirana Beerlingova formula još uvijek ima inženjersku vrijednost. Metoda gornje granice rješenja tlaka ekstruzije također ima dobru vrijednost primjene, a lakše je izračunati tlak ekstruzije korištenjem metode empirijskog koeficijenta .
Što se tiče provjere čvrstoće kalupa, treba je provesti u skladu s vrstom proizvoda, strukturom kalupa, itd. Opća ravna matrica treba samo provjeriti čvrstoću na smicanje i čvrstoću na savijanje; Čvrstoću na smicanje, savijanje i tlačnu čvrstoću jezika i planarno podijeljene matrice treba provjeriti, a treba uzeti u obzir i vlačnu čvrstoću jezička i igle.
Jedan od temeljnih problema u provjeri čvrstoće je odabir odgovarajuće formule teorije čvrstoće i točnijeg dopuštenog naprezanja. U posljednjih nekoliko godina, metoda konačnih elemenata može se koristiti za analizu sile i provjeru čvrstoće posebno složene matrice.
5. Veličina širine radnog pojasa
Mnogo je kompliciranije odrediti radnu zonu kompozitne matrice za razdjelnik nego za polumatricu, ne samo razliku u debljini stijenke profila i udaljenost od središta, već i zaštitu rupe matrice pomoću mosta za razdjelnik. mora se uzeti u obzir. U otvoru za matricu ispod rascijepljenog mosta, radna traka mora biti istanjena zbog otežanog protoka metala.
Prilikom određivanja radne zone, prvi saznati najtanju debljinu stijenke u trijažnom profilu mosta u metalnom otporu tečenja najvećeg lokalnog, minimalni rad dvostruko veći od debljine stijenke, debljinu stijenke deblje ili metala lako je postići, rad uz dužno razmatranje zadebljanja, općenito prema određenom odnosu proporcija, plus lagan protok revidiranih.
6. Struktura praznog noža matrice
Rezač za šuplje otvore je konzolna potporna struktura na izlazu radne trake za otvore za kalupe. Debljina stjenke profila T ≥2,0 mm, može se koristiti za obradu jednostavne ravne prazne strukture rezača; kada je t<2 mm, ili s konzolom, može upotrijebite kosi prazni nož.
Dva.Uobičajeni problemi u dizajnu kalupa
1. Uloga sekundarne komore za zavarivanje
Matrica za ekstruziju igra važnu ulogu u ekstruziji aluminijskih profila, što izravno utječe na kvalitetu ekstrudiranih proizvoda. Međutim, u stvarnoj proizvodnji, dizajn matrice za ekstruziju više ovisi o iskustvu dizajnera, a kvaliteta matrice dizajn je teško zajamčiti, pa je potrebno mnogo puta pokušati popraviti matricu.
U skladu s nedostacima dizajna matrice, predložena je optimalna shema dizajna postavljanja dviju komora za zavarivanje u donjoj matrici, koja je nadoknadila nedostatke nepotpunog dodavanja u obradi matrice, izbjegla nedostatke otvaranja, zatvaranja i razlike u obliku prije i nakon otpuštanja materijala uzrokovanog nedovoljnim hranjenjem, i učinkovito riješio problem neravnomjerne raspodjele brzine u dizajnu. Stoga su u optimizacijskoj shemi raspodjela temperature i naprezanja na presjeku profila ujednačeniji, a materijal je znatno poboljšan.
2. Uloga sekundarnog skretanja
U dizajnu kalupa za ekstruziju, sekundarno skretanje koristi se za čvrste profile s velikom razlikom u debljini stjenke. Primjer: početni dizajn kalupa sastoji se od običnog kalupa i podloge za kalup.Za prvi put nije idealno.Kut je mali, a dio s tankim stijenkama je ultratanak i ultra-malen. Popravak kalupa nije idealan čak i ako se dio s tankim stijenkama poveća, a radna traka spusti.
Kako bi se riješio problem neravnomjerne raspodjele brzine u početnom dizajnu kalupa, po drugi put je usvojen dizajn ploče za vođenje, te je predložena optimalna shema projektiranja postavljanja dvije razine vodilice u kalupu.
Da budemo precizniji, tanki zid je izravno usmjeren, dio debelog zida raširen je 30 stupnjeva u širini izlaza, a veličina otvora za kalup debelog zida je malo povećana, a kut od 90 stupnjeva otvora za kalup je prethodno zatvoren i otvoren do 91 stupnja, a radna traka za dimenzioniranje također je odgovarajuće modificirana.
Vrijeme objave: 18. ožujka 2021