Omdat aluminiumlegerings liggewig, pragtig is, goeie korrosiebestandheid het en uitstekende termiese geleidingsvermoë en verwerkingsprestasie het, word dit wyd gebruik as hitteafvoerkomponente in die IT-industrie, elektronika en motorindustrie, veral in die tans opkomende LED-industrie. Hierdie hitte-afvoerkomponente van aluminiumlegering het goeie hitte-afvoerfunksies. In produksie is die vorm die sleutel tot doeltreffende ekstrusieproduksie van hierdie verkoelerprofiele. Omdat hierdie profiele oor die algemeen die kenmerke van groot en digte hitte-afvoertande en lang ophangbuise het, kan die tradisionele plat matrysstruktuur, gesplete matrysstruktuur en semi-hol profiel matrysstruktuur nie goed aan die vereistes van vormsterkte en ekstrusiegietwerk voldoen nie.
Op die oomblik maak ondernemings meer staat op die kwaliteit van vormstaal. Om die sterkte van die vorm te verbeter, skroom hulle nie om duur ingevoerde staal te gebruik nie. Die koste van die vorm is baie hoog, en die werklike gemiddelde lewensduur van die vorm is minder as 3t, wat daartoe lei dat die markprys van die verkoeler relatief hoog is, wat die bevordering en popularisering van LED-lampe ernstig beperk. Daarom het ekstrusiematrywers vir sonneblomvormige verkoelerprofiele groot aandag van ingenieurs en tegniese personeel in die bedryf getrek.
Hierdie artikel stel die verskillende tegnologieë van die sonneblomverkoelerprofiel-ekstrusiematrys bekend wat verkry is deur jare se noukeurige navorsing en herhaalde proefproduksie deur voorbeelde in werklike produksie, vir verwysing deur eweknieë.
1. Ontleding van strukturele kenmerke van aluminiumprofielgedeeltes
Figuur 1 toon die deursnee van 'n tipiese sonneblomradiator aluminium profiel. Die deursnee-area van die profiel is 7773.5mm², met 'n totaal van 40 hitte-afvoertande. Die maksimum hangopeninggrootte wat tussen die tande gevorm word, is 4,46 mm. Na berekening is die tongverhouding tussen die tande 15,7. Terselfdertyd is daar 'n groot soliede area in die middel van die profiel, met 'n oppervlakte van 3846.5mm².
Te oordeel aan die vormeienskappe van die profiel, kan die spasie tussen die tande as semi-hol profiele beskou word, en die verkoelerprofiel is saamgestel uit veelvuldige semi-hol profiele. Daarom, wanneer die vormstruktuur ontwerp word, is die sleutel om te oorweeg hoe om die sterkte van die vorm te verseker. Alhoewel vir semi-hol profiele, het die industrie 'n verskeidenheid volwasse vormstrukture ontwikkel, soos "bedekte splitter vorm", "cut splitter vorm", "hangbrug splitter vorm", ens. Hierdie strukture is egter nie van toepassing op produkte nie. saamgestel uit verskeie semi-hol profiele. Tradisionele ontwerp neem slegs materiale in ag, maar in ekstrusiegietwerk is die grootste impak op sterkte die ekstrusiekrag tydens die ekstrusieproses, en die metaalvormingsproses is die hooffaktor wat ekstrusiekrag genereer.
As gevolg van die groot sentrale soliede area van die sonkragverkoelerprofiel, is dit baie maklik om te veroorsaak dat die algehele vloeitempo in hierdie area te vinnig is tydens die ekstrusieproses, en die bykomende trekspanning sal op die kop van die tussentand-suspensie gegenereer word. buis, wat lei tot die breuk van die tussentand-ophangbuis. Daarom, in die ontwerp van die vormstruktuur, moet ons fokus op die aanpassing van metaalvloeitempo en vloeitempo om die doel te bereik om ekstrusiedruk te verminder en die spanningstoestand van die opgeskorte pyp tussen tande te verbeter, om sodoende die sterkte van die vorm.
2. Seleksie van vormstruktuur en ekstrusieperskapasiteit
2.1 Vormstruktuurvorm
Vir die sonneblomverkoelerprofiel wat in Figuur 1 getoon word, alhoewel dit nie 'n hol deel het nie, moet dit die gesplete vormstruktuur aanneem soos in Figuur 2 getoon. Anders as die tradisionele shuntvormstruktuur, word die metaalsoldeerstasiekamer in die boonste geplaas. vorm, en 'n insetselstruktuur word in die onderste vorm gebruik. Die doel is om vormkoste te verminder en die vormvervaardigingsiklus te verkort. Beide die boonste vorm en onderste vorm stelle is universeel en kan hergebruik word. Belangriker nog, die matrijsgatblokke kan onafhanklik verwerk word, wat die akkuraatheid van die matrijsgatwerkband beter kan verseker. Die binneste gat van die onderste vorm is ontwerp as 'n trap. Die boonste deel en die vormgatblok neem klaringspassing aan, en die gapingswaarde aan beide kante is 0,06 ~ 0,1 m; die onderste deel neem interferensiepassing aan, en die hoeveelheid interferensie aan beide kante is 0,02 ~ 0,04 m, wat help om koaksialiteit te verseker en montering vergemaklik, wat die inlegpassing meer kompak maak, en terselfdertyd kan dit vormvervorming wat veroorsaak word deur termiese installasie vermy interferensie pas.
2.2 Keuse van ekstruderkapasiteit
Die keuse van die ekstruderkapasiteit is, enersyds, om die toepaslike binnedeursnee van die ekstrusievat en die maksimum spesifieke druk van die ekstruder op die ekstrusievatgedeelte te bepaal om die druk tydens metaalvorming te ontmoet. Aan die ander kant is dit om die toepaslike ekstrusieverhouding te bepaal en die toepaslike vormgrootte-spesifikasies te kies gebaseer op koste. Vir die sonneblomradiator-aluminiumprofiel kan die ekstrusieverhouding nie te groot wees nie. Die hoofrede is dat die ekstrusiekrag eweredig is aan die ekstrusieverhouding. Hoe groter die ekstrusieverhouding, hoe groter is die ekstrusiekrag. Dit is uiters nadelig vir die sonneblom verkoeler aluminium profiel vorm.
Ervaring toon dat die ekstrusieverhouding van aluminiumprofiele vir sonneblomstralers minder as 25 is. Vir die profiel wat in Figuur 1 getoon word, is 'n 20.0 MN-ekstruder met 'n ekstrusievat-binnediameter van 208 mm gekies. Na berekening is die maksimum spesifieke druk van die ekstruder 589MPa, wat 'n meer gepaste waarde is. As die spesifieke druk te hoog is, sal die druk op die vorm groot wees, wat nadelig is vir die lewensduur van die vorm; as die spesifieke druk te laag is, kan dit nie aan die vereistes van ekstrusievorming voldoen nie. Ervaring toon dat 'n spesifieke druk in die reeks van 550~750 MPa beter aan verskeie prosesvereistes kan voldoen. Na berekening is die ekstrusiekoëffisiënt 4,37. Die vormgrootte-spesifikasie word gekies as 350 mmx200 mm (buitendeursnee x grade).
3. Bepaling van vorm strukturele parameters
3.1 Bo-vorm strukturele parameters
(1) Aantal en rangskikking van herleidingsgate. Vir die sonneblom verkoeler profiel shunt vorm, hoe meer die aantal shunt gate, hoe beter. Vir profiele met soortgelyke sirkelvormige vorms word gewoonlik 3 tot 4 tradisionele shuntgate gekies. Die gevolg is dat die wydte van die rangeerbrug groter is. Oor die algemeen, wanneer dit groter as 20 mm is, is die aantal sweislasse minder. Wanneer die werkband van die matrijsgat egter gekies word, moet die werkband van die matrijsgat aan die onderkant van die rangeerbrug korter wees. Onder die voorwaarde dat daar geen presiese berekeningsmetode vir die keuse van die werkband is nie, sal dit natuurlik veroorsaak dat die matrysgat onder die brug en ander dele nie presies dieselfde vloeitempo tydens ekstrusie bereik nie as gevolg van die verskil in die werkband, Hierdie verskil in vloeitempo sal addisionele trekspanning op die cantilever veroorsaak en defleksie van die hitte-afvoertande veroorsaak. Daarom, vir die sonneblomverkoeler-ekstrusiematrys met 'n digte aantal tande, is dit baie krities om te verseker dat die vloeitempo van elke tand konsekwent is. Soos die aantal shuntgate toeneem, sal die aantal shuntbrûe dienooreenkomstig toeneem, en die vloeitempo en vloeiverspreiding van die metaal sal meer eweredig word. Dit is omdat soos die aantal rangeerbrûe toeneem, die breedte van die rangeerbrûe dienooreenkomstig verminder kan word.
Praktiese data toon dat die aantal shuntgate oor die algemeen 6 of 8 of selfs meer is. Natuurlik, vir sommige groot sonneblom hitte-afvoerprofiele, kan die boonste vorm ook die shuntgate rangskik volgens die beginsel van die shuntbrugwydte ≤ 14mm. Die verskil is dat 'n voorste verdeelplaat bygevoeg moet word om die metaalvloei vooraf te versprei en aan te pas. Die aantal en rangskikking van die omskakelgate in die voorste omskakelplaat kan op 'n tradisionele manier uitgevoer word.
Daarbenewens, wanneer die shuntgate gerangskik word, moet dit oorweeg word om die boonste gietvorm te gebruik om die kop van die cantilever van die hitte-afvoertand behoorlik te beskerm om te verhoed dat die metaal direk die kop van die cantilever-buis tref en sodoende die spanningstoestand verbeter van die cantilever buis. Die geblokkeerde deel van die cantilever-kop tussen die tande kan 1/5~1/4 van die lengte van die cantilever-buis wees. Die uitleg van die shuntgate word in Figuur 3 getoon
(2) Die oppervlakteverhouding van die shuntgat. Omdat die wanddikte van die wortel van die warm tand klein is en die hoogte ver van die middel af is, en die fisiese area baie verskil van die middel, is dit die moeilikste deel om metaal te vorm. Daarom is 'n sleutelpunt in die ontwerp van die sonneblomverkoelerprofielvorm om die vloeitempo van die sentrale soliede deel so stadig as moontlik te maak om te verseker dat die metaal eers die wortel van die tand vul. Om so 'n effek te bewerkstellig, is dit aan die een kant die keuse van die werkband, en nog belangriker, die bepaling van die area van die omskakelgat, hoofsaaklik die area van die sentrale deel wat ooreenstem met die omskakelgat. Toetse en empiriese waardes toon dat die beste effek verkry word wanneer die oppervlakte van die sentrale afleiergat S1 en die oppervlakte van die eksterne enkelafleidergat S2 aan die volgende verwantskap voldoen: S1= (0.52 ~0.72) S2
Daarbenewens moet die effektiewe metaalvloeikanaal van die sentrale splitsgat 20 ~ 25 mm langer wees as die effektiewe metaalvloeikanaal van die buitenste splitsergat. Hierdie lengte neem ook die marge en moontlikheid van vormherstel in ag.
(3) Diepte van die sweiskamer. Die sonneblom-verkoelerprofiel-ekstrusie-matrys verskil van die tradisionele shunt-matrys. Die hele sweiskamer moet in die boonste matrys geleë wees. Dit is om die akkuraatheid van die gatblokverwerking van die onderste matrys te verseker, veral die akkuraatheid van die werkband. In vergelyking met die tradisionele shuntvorm, moet die diepte van die sweiskamer van die Sunflower-radiatorprofiel-shuntvorm verhoog word. Hoe groter die ekstrusiemasjienkapasiteit, hoe groter is die toename in die diepte van die sweiskamer, wat 15 ~ 25 mm is. Byvoorbeeld, as 'n 20 MN-ekstrusiemasjien gebruik word, is die diepte van die sweiskamer van die tradisionele shunt-matrys 20~22mm, terwyl die diepte van die sweiskamer van die shunt-matrys van die sonneblomverkoelerprofiel 35~40 mm moet wees . Die voordeel hiervan is dat die metaal volledig gesweis is en die spanning op die hangpyp aansienlik verminder word. Die struktuur van die boonste vormsweiskamer word in Figuur 4 getoon.
3.2 Ontwerp van die gat-insetsel
Die ontwerp van die matrijsgatblok sluit hoofsaaklik die matrijsgatgrootte, werkband, buitenste deursnee en dikte van die spieëlblok in, ens.
(1) Bepaling van die gatgrootte. Die matrysgatgrootte kan op 'n tradisionele manier bepaal word, hoofsaaklik met inagneming van die skaal van legeringstermiese verwerking.
(2) Keuse van werkband. Die beginsel van werkbandkeuse is om eers te verseker dat die toevoer van alle metaal aan die onderkant van die tandwortel voldoende is, sodat die vloeitempo aan die onderkant van die tandwortel vinniger is as ander dele. Daarom moet die werkband aan die onderkant van die tandwortel die kortste wees, met 'n waarde van 0.3~0.6mm, en die werkband by die aangrensende dele moet met 0.3mm verhoog word. Die beginsel is om elke 10~15 mm met 0,4~0,5 na die middel toe te verhoog; tweedens moet die werkband by die grootste soliede deel van die middel nie 7 mm oorskry nie. Andersins, as die lengteverskil van die werkband te groot is, sal groot foute voorkom in die verwerking van koperelektrodes en EDM-verwerking van die werkband. Hierdie fout kan maklik veroorsaak dat die tandafbuiging tydens die ekstrusieproses breek. Die werkband word in Figuur 5 getoon.
(3) Die buitenste deursnee en dikte van die insetsel. Vir tradisionele shuntvorms is die dikte van die matrijsgat-insetsel die dikte van die onderste vorm. Vir die sonneblomverkoelervorm, as die effektiewe dikte van die matrijsgat te groot is, sal die profiel egter maklik met die vorm bots tydens ekstrusie en ontlading, wat lei tot ongelyke tande, skrape of selfs tande wat vassteek. Dit sal veroorsaak dat die tande breek.
Daarbenewens, as die dikte van die matrijsgat te lank is, aan die een kant, is die verwerkingstyd lank tydens die EDM-proses, en aan die ander kant is dit maklik om elektriese korrosieafwyking te veroorsaak, en dit is ook maklik om veroorsaak tandafwyking tydens ekstrusie. Natuurlik, as die matrysgatdikte te klein is, kan die sterkte van die tande nie gewaarborg word nie. Daarom, met inagneming van hierdie twee faktore, toon ondervinding dat die matrijsgat-insetgraad van die onderste vorm oor die algemeen 40 tot 50 is; en die buitenste deursnee van die matrijsgat-insetsel moet 25 tot 30 mm wees vanaf die grootste rand van die matrysgat tot by die buitenste sirkel van die insetsel.
Vir die profiel wat in Figuur 1 getoon word, is die buitenste deursnee en dikte van die matrijsgatblok onderskeidelik 225 mm en 50 mm. Die matrysgat-insetsel word in Figuur 6 getoon. D in die figuur is die werklike grootte en die nominale grootte is 225mm. Die limietafwyking van sy buitenste afmetings word aangepas volgens die binnegat van die onderste vorm om te verseker dat die eensydige gaping binne die reeks van 0.01 ~ 0.02 mm is. Die matrysgatblok word in Figuur 6 getoon. Die nominale grootte van die binnegat van die matrijsgatblok wat op die onderste vorm geplaas is, is 225mm. Op grond van die werklike gemete grootte, word die gatblok volgens die beginsel van 0,01 ~ 0,02 mm per kant aangepas. Die buitenste deursnee van die matrijsgatblok kan as D verkry word, maar vir die gerief van installasie kan die buitenste deursnee van die matrijsgatspieëlblok gepas verklein word binne die reeks van 0.1m by die voerkant, soos in die figuur getoon. .
4. Sleuteltegnologieë van vormvervaardiging
Die bewerking van die Sunflower radiator profiel vorm verskil nie veel van dié van gewone aluminium profiel vorms nie. Die ooglopende verskil word hoofsaaklik in die elektriese verwerking weerspieël.
(1) Wat draadsny betref, is dit nodig om die vervorming van die koperelektrode te voorkom. Omdat die koperelektrode wat vir EDM gebruik word, swaar is, is die tande te klein, die elektrode self is sag, het swak styfheid, en die plaaslike hoë temperatuur wat deur draadsny gegenereer word, veroorsaak dat die elektrode maklik vervorm word tydens die draadsnyproses. Wanneer vervormde koperelektrodes gebruik word om werkbande en leë messe te verwerk, sal skewe tande voorkom, wat maklik kan veroorsaak dat die vorm tydens die verwerking geskrap word. Daarom is dit nodig om die vervorming van die koperelektrodes tydens die aanlyn-vervaardigingsproses te voorkom. Die belangrikste voorkomende maatreëls is: voor draad sny, maak die koperblok gelyk met 'n bed; gebruik 'n draaiknop om die vertikaliteit aan die begin aan te pas; wanneer draad sny, begin eers by die tanddeel, en sny laastens die deel met dik muur; Gebruik af en toe afvalsilwerdraad om die gesnyde dele te vul; nadat die draad gemaak is, gebruik 'n draadmasjien om 'n kort gedeelte van ongeveer 4 mm langs die lengte van die gesnyde koperelektrode af te sny.
(2) Elektriese ontladingsbewerking verskil natuurlik van gewone vorms. EDM is baie belangrik in die verwerking van sonneblom verkoeler profiel vorms. Selfs as die ontwerp perfek is, sal 'n effense gebrek in EDM veroorsaak dat die hele vorm geskrap word. Elektriese ontladingsbewerking is nie so afhanklik van toerusting soos draadsny nie. Dit hang grootliks af van die operateur se bedryfsvaardighede en vaardigheid. Elektriese ontladingsbewerking gee hoofsaaklik aandag aan die volgende vyf punte:
①Elektriese ontlading bewerking stroom. 7 ~ 10 'n stroom kan gebruik word vir aanvanklike EDM-bewerking om die verwerkingstyd te verkort; 5~7 'n stroom kan gebruik word vir afwerking bewerking. Die doel van die gebruik van klein stroom is om 'n goeie oppervlak te verkry;
② Verseker die platheid van die vorm-eindvlak en die vertikaliteit van die koperelektrode. Swak platheid van die vormkantvlak of onvoldoende vertikaliteit van die koperelektrode maak dit moeilik om te verseker dat die lengte van die werkband na EDM-verwerking ooreenstem met die ontwerpte werkbandlengte. Dit is maklik vir die EDM-proses om te misluk of selfs die tandwerkband binne te dring. Daarom, voor verwerking, moet 'n slypmasjien gebruik word om albei kante van die vorm plat te maak om aan die akkuraatheidsvereistes te voldoen, en 'n draaiknop moet gebruik word om die vertikaliteit van die koperelektrode reg te stel;
③ Maak seker dat die gaping tussen die leë messe eweredig is. Tydens aanvanklike bewerking, kyk of die leë gereedskap elke 0,2 mm elke 3 tot 4 mm van verwerking verreken is. As die afset groot is, sal dit moeilik wees om dit reg te stel met daaropvolgende aanpassings;
④Verwyder die oorblyfsels wat tydens die EDM-proses gegenereer word betyds. Vonkafvoerkorrosie sal 'n groot hoeveelheid oorblyfsels produseer, wat betyds skoongemaak moet word, anders sal die lengte van die werkband anders wees as gevolg van die verskillende hoogtes van die residu;
⑤ Die vorm moet voor EDM gedemagnetiseer word.
5. Vergelyking van ekstrusieresultate
Die profiel wat in Figuur 1 gewys word, is getoets met die tradisionele gesplete vorm en die nuwe ontwerpskema wat in hierdie artikel voorgestel word. Die vergelyking van die resultate word in Tabel 1 getoon.
Uit die vergelykingsresultate kan gesien word dat die vormstruktuur 'n groot invloed op die vormlewe het. Die vorm wat met die nuwe skema ontwerp is, het ooglopende voordele en verbeter die vormlewe aansienlik.
6. Gevolgtrekking
Die sonneblomverkoelerprofiel-ekstrusievorm is 'n tipe vorm wat baie moeilik is om te ontwerp en vervaardig, en die ontwerp en vervaardiging daarvan is relatief kompleks. Daarom, om die ekstrusie sukseskoers en lewensduur van die vorm te verseker, moet die volgende punte behaal word:
(1) Die strukturele vorm van die vorm moet redelik gekies word. Die struktuur van die vorm moet bevorderlik wees om die ekstrusiekrag te verminder om die spanning op die vormkrag wat deur die hitte-afvoertande gevorm word, te verminder, en sodoende die sterkte van die vorm te verbeter. Die sleutel is om die aantal en rangskikking van die shuntgate en die area van die shuntgate en ander parameters redelik te bepaal: eerstens moet die breedte van die shuntbrug wat tussen die shuntgate gevorm word nie 16mm oorskry nie; Tweedens moet die gesplete gat-area so bepaal word dat die split-verhouding soveel as moontlik meer as 30% van die ekstrusieverhouding bereik terwyl die sterkte van die vorm verseker word.
(2) Kies die werkband redelikerwys en neem redelike maatreëls tydens elektriese bewerking, insluitend die verwerkingstegnologie van koperelektrodes en die elektriese standaardparameters van elektriese bewerking. Die eerste sleutelpunt is dat die koperelektrode oppervlakgemaal moet word voor draadsny, en die invoegmetode moet tydens draadsny gebruik word om dit te verseker. Die elektrodes is nie los of vervorm nie.
(3) Tydens die elektriese bewerkingsproses moet die elektrode akkuraat in lyn gebring word om tandafwyking te vermy. Natuurlik, op grond van redelike ontwerp en vervaardiging, kan die gebruik van hoë kwaliteit warmwerkvormstaal en die vakuumhittebehandelingsproses van drie of meer humeure die potensiaal van die vorm maksimeer en beter resultate behaal. Van ontwerp, vervaardiging tot ekstrusieproduksie, slegs as elke skakel akkuraat is, kan ons verseker dat die sonneblomverkoelerprofielvorm uitgedruk word.
Postyd: Aug-01-2024
