Kuinka suunnitella auringonkukan jäähdyttimen suulakepuristuskuoli alumiiniprofiiliin?

1. Alumiiniprofiiliosien rakenteellisten ominaisuuksien analyysi

Kuvio 1 esittää poikkileikkauksen tyypillisestä auringonkukan jäähdyttimen alumiiniprofiilista. Profiilin poikkileikkauspinta-ala on 7773,5 mm², yhteensä 40 lämmön hajoamishammasta. Hampaiden väliin muodostettu suurin ripustettava aukko on 4,46 mm. Laskelman jälkeen hampaiden välinen kielisuhde on 15,7. Samanaikaisesti profiilin keskellä on suuri kiinteä alue, jonka pinta -ala on 3846,5 mm².

Profiilin muotoominaisuuksien perusteella hammasten välistä tilaa voidaan pitää puolikerrosprofiileina ja jäähdytinprofiili koostuu useista puolipyörityksistä. Siksi muotirakennetta suunnitellessasi avain on pohtia, kuinka varmistaa muotin lujuus. Vaikka puoliksi housut profiilit, teollisuus on kehittänyt erilaisia ​​kypsiä muotirakenteita, kuten “katettu jakajamuotti”, “leikkausjakaja muotti”, “suspensio sillan jakaja muotti” jne. Näitä rakenteita ei kuitenkaan voida soveltaa tuotteisiin koostuu useista puoliksi -tolloisista profiileista. Perinteinen suunnittelu harkitsee vain materiaaleja, mutta suulakepuristusmuovauksessa suurin vaikutus lujuuteen on suulakepuristusvoima suulakepuristusprosessin aikana ja metallin muodostamisprosessi on päätekijä, joka tuottaa suulakepuristusvoimaa.

Auringonpatteriprofiilin suuren keskikohdan kiinteän kiinteän alueen takia on erittäin helppo aiheuttaa tämän alueen kokonaisvirtausnopeuden olevan liian nopea suulakepuristusprosessin aikana, ja ylimääräistä vetolujuutta syntyy intertooth -suspension päähän putki, joka johtaa intertooth -suspensioputken murtumiseen. Siksi muotirakenteen suunnittelussa meidän tulisi keskittyä metallin virtausnopeuden ja virtausnopeuden säätämiseen suulakepuristuspaineen vähentämisen tarkoituksen saavuttamiseksi ja hampaiden välisen putken välisen stressitilan parantamiseksi, jotta parannetaan muotti.

2. Muotirakenteen ja suulakepuristuspuristin valinta

2.1 Muotirakenteen muoto

Kuvassa 1 esitetylle auringonkukan jäähdyttimen profiilille, vaikka sillä ei ole onttoa osaa, sen on otettava käyttöön jaetun muotirakenne, kuten kuvassa 2 on esitetty Muottia ja insertirakennetta käytetään alemmassa muotissa. Tarkoituksena on vähentää muotikustannuksia ja lyhentää muotin valmistusjaksoa. Sekä ylähuone että alempi muottijoukot ovat yleisiä ja niitä voidaan käyttää uudelleen. Vielä tärkeämpää on, että suulakireiän lohkot voidaan käsitellä itsenäisesti, mikä voi paremmin varmistaa muotinreiän työhihnan tarkkuuden. Alemman muotin sisäreikä on suunniteltu askeleena. Yläosa ja muotinreiän lohko omaksuvat puhdistuman sopivuuden ja rako -arvo molemmilla puolilla on 0,06 ~ 0,1 m; Alempi osa hyväksyy häiriöiden sopivuuden, ja häiriömäärä molemmilla puolilla on 0,02 ~ 0,04 m, mikä auttaa varmistamaan koaksiaalisuuden ja helpottaa kokoonpanoa, mikä tekee upottamisesta pienemmän ja samalla välttää lämmön asennuksen aiheuttaman homeen muodonmuutoksen Häiriö sopii.

2.2 suulakepuristimen kapasiteetin valinta

Suulakepuristimen kapasiteetin valinta on toisaalta suulakepuristustynnyrin sopivan sisähalkaisijan ja suulakepuristimen suurimman paineen määrittämiseksi suulakepuristustynnyrin osiossa paineen täyttämiseksi metallin muodostumisen aikana. Toisaalta on määritettävä asianmukainen suulakepuristussuhde ja valita asianmukaiset muotin koon eritelmät kustannusten perusteella. Auringonkukan säteilijän alumiiniprofiilissa suulakepuristussuhde ei voi olla liian suuri. Tärkein syy on, että suulakepuristusvoima on verrannollinen suulakepuristussuhteeseen. Mitä suurempi suulakepuristussuhde, sitä suurempi suulakepuristusvoima. Tämä on erittäin haitallista auringonkukan jäähdyttimen alumiiniprofiilimuottiin.

Kokemus osoittaa, että alumiiniprofiilien suulakepuristussuhde auringonkukan säteilijöille on alle 25. Kuvassa 1 esitetylle profiilille valittiin 208 mm: n suulakepuristustynnyrin sisärähkailija, jonka suulakepuristustynnyrin sisäs. Laskelman jälkeen suulakepuristimen maksimispesifinen paine on 589MPA, mikä on sopivampi arvo. Jos erityinen paine on liian korkea, muotin paine on suuri, mikä on haitallista muotin elämälle; Jos erityinen paine on liian alhainen, se ei pysty täyttämään suulakepuristuksen muodostumisen vaatimuksia. Kokemus osoittaa, että tietty paine välillä 550 ~ 750 MPa voi paremmin täyttää erilaisia ​​prosessivaatimuksia. Laskelman jälkeen suulakepuristuskerroin on 4,37. Muotin koon määritys valitaan 350 mmx200 mm (ulomman halkaisijan x astetta).

3. Moltimerakenteen parametrien määrittäminen

3.1 Ylämuotin rakenneparametrit

(1) Diverter -reikien lukumäärä ja järjestely. Auringonkukan jäähdyttimen profiilin shuntmuotissa, mitä enemmän sekoitusreikien lukumäärä, sitä parempi. Profiileille, joilla on samanlaisia ​​pyöreitä muotoja, valitaan yleensä 3 - 4 perinteistä shunt -reikää. Tuloksena on, että shunt -sillan leveys on suurempi. Yleensä, kun se on suurempi kuin 20 mm, hitsien lukumäärä on vähemmän. Kun valitset muotinreiän työhihnan, die -reiän työhihnan sidon sillan pohjassa on kuitenkin oltava lyhyempi. Sillä ehdossa, että työhihnan valintaa varten ei ole tarkkaa laskentamenetelmää, se aiheuttaa luonnollisesti sillan alla olevan suulakerrän ja muut osat, jotta ei saavuteta täsmälleen sama virtausnopeus suulakepuristuksen aikana työhihnan eron vuoksi, Tämä virtausnopeuden ero aiheuttaa ylimääräistä vetolujuutta konsolille ja aiheuttaa lämmön hajoamishampaiden taipuman. Siksi auringonkukan jäähdyttimen suulakepuristus kuolee tiheän määrän hampaiden kanssa, on erittäin kriittistä varmistaa, että kunkin hampaan virtausnopeus on tasainen. Kun shunttireikien lukumäärä kasvaa, shunt sillien lukumäärä kasvaa vastaavasti, ja metallin virtausnopeus ja virtausjakauma muuttuvat tasaisemmaksi. Tämä johtuu siitä, että kun shunttiensiltojen lukumäärä kasvaa, shunt sillien leveyttä voidaan vähentää vastaavasti.

Käytännön tiedot osoittavat, että shunt -reikien lukumäärä on yleensä 6 tai 8 tai jopa enemmän. Tietysti joihinkin suuriin auringonkukan lämmönpoistoprofiiliin, ylähuone voi myös järjestää šuntireiät šuntin sillan leveyden periaatteen mukaan ≤ 14 mm. Ero on siinä, että etujakajalevy on lisättävä esioikeuden jakamiseen ja säätämään metallivirtausta. Edessä olevien aukkojen lukumäärä ja järjestely voidaan suorittaa perinteisellä tavalla.

Lisäksi, kun järjestetään shunt -reikiä, on otettava huomioon ylähamotin käytön käyttäminen lämmön hajoamishampaan suojaamiseksi asianmukaisesti estääksesi metallin osumasta suoraan ulokeputken päätä ja parantamaan siten stressitilaa Cantever -putkesta. Kansolin pään tukkeutunut osa hampaiden välillä voi olla 1/5 ~ 1/4 ulokeputken pituudesta. Shunt -reikien asettelu on esitetty kuvassa 3

(2) Shunt -aukon aluesuhde. Koska kuuman hampaan juuren seinämän paksuus on pieni ja korkeus on kaukana keskustasta ja fyysinen alue on hyvin erilainen kuin keskusta, metallin muodostaminen on vaikein osa. Siksi avainkohta auringonkukan jäähdyttimen profiilimuotin suunnittelussa on tehdä keskusosan keskusosan virtausnopeus mahdollisimman hitaasti sen varmistamiseksi, että metalli ensin täyttää hampaan juuren. Tällaisen vaikutuksen saavuttamiseksi toisaalta se on työhihnan valinta ja mikä tärkeintä, sukeltajareiän pinta -alan määrittäminen, pääasiassa diverterin reikää vastaavan keskiosan pinta -ala. Testit ja empiiriset arvot osoittavat, että paras vaikutus saavutetaan, kun keskussuonterin reikän S1 pinta -ala ja ulkoisen yksittäisen diverterin reikän S2 pinta -ala tyydyttävät seuraavan suhteen: S1 = (0,52 ~ 0,72) S2

Lisäksi keskushalkaisijan efektiivisen metallivirtauskanavan tulisi olla 20 ~ 25 mm pidempi kuin ulkoisen jakajan reiän efektiivinen metallivirtauskanava. Tämä pituus ottaa myös huomioon muotin korjaamisen marginaalin ja mahdollisuuden.

(3) Hitsauskammion syvyys. Auringonkukan jäähdyttimen profiilin suulakepuristus kuolee eroavan perinteisestä šuntista. Sen koko hitsauskammion on sijaittava ylemmässä suulakkeessa. Tämän tarkoituksena on varmistaa alemman suulakkeen reikälohkojen käsittelyn tarkkuus, etenkin työhihnan tarkkuus. Verrattuna perinteiseen šunttimuottiin, auringonkukan jäähdytinprofiilin hitsauskammion syvyyttä on lisättävä. Mitä suurempi suulakepuristuskoneen kapasiteetti, sitä suurempi on hitsauskammion syvyyden kasvu, joka on 15 - 25 mm. Esimerkiksi, jos käytetään 20 mN: n suulakepuristuskonetta, perinteisen šunt -die -hitsauskammion syvyys on 20 ~ 22 mm, kun taas auringonkukan jäähdyttimen säteilyhuokkaprofiilin hitsauskammion syvyyden tulisi olla 35 ~ 40 mm . Tämän etuna on, että metalli on täysin hitsattu ja ripustetun putken jännitys vähenee huomattavasti. Ylämuotihitsauskammion rakenne on esitetty kuvassa 4.

3.2 Die -reikän insertin suunnittelu

Muotinreiän lohkon suunnittelu sisältää pääasiassa suulakireiän koon, työhihnan, ulomman halkaisijan ja peililohkon paksuuden jne.

(1) Muotinreiän koon määrittäminen. Muotinreiän koko voidaan määrittää perinteisellä tavalla, lähinnä seoksen lämpökäsittelyn skaalaus.

(2) Työvyön valinta. Työhihnan valinnan periaatteena on ensin varmistaa, että kaiken metallin syöttö hampaan juuren pohjassa on riittävä, niin että hammasjuuren pohjassa oleva virtausnopeus on nopeampi kuin muut osat. Siksi hammasjuuren pohjassa olevan työhihnan tulisi olla lyhin, arvon ollessa 0,3 ~ 0,6 mm ja vierekkäisten osien työhihnan tulisi lisätä 0,3 mm. Periaatteena on kasvaa 0,4 ~ 0,5 10 ~ 15 mm: n välein kohti keskustaa; Toiseksi keskuksen suurimman kiinteän osan työhihna ei saisi ylittää 7 mm. Muutoin, jos työhihnan pituusero on liian suuri, kuparielektrodien ja työhihnan EDM -prosessoinnin prosessoinnissa tapahtuu suuria virheitä. Tämä virhe voi helposti aiheuttaa hampaiden taipuman rikkoutumisen suulakepuristusprosessin aikana. Työvyö on esitetty kuvassa 5.

 

(3) Insertin ulomman halkaisija ja paksuus. Perinteisissä šunttimuoteissa muotinreiän insertin paksuus on alemman muotin paksuus. Auringonkukan jäähdyttimen muotissa, jos muotinreiän tehokas paksuus on liian suuri, profiili törmää helposti muotin kanssa suulakepuristuksen ja purkamisen aikana, mikä johtaa epätasaisiin hampaisiin, naarmuihin tai jopa hampaiden juuttumiseen. Ne aiheuttavat hampaiden rikkoutumisen.

Lisäksi, jos muotinreiän paksuus on liian pitkä, käsittelyaika on pitkä EDM aiheuttaa hampaiden poikkeamaa suulakepuristuksen aikana. Tietenkin, jos muotinreiän paksuus on liian pieni, hampaiden voimakkuutta ei voida taata. Siksi näiden kahden tekijän huomioon ottaminen kokemus osoittaa, että alemman muotin muotinreiän aste on yleensä 40-50; ja muotinreiän insertin ulomman halkaisijan tulisi olla 25–30 mm muotinreiän suurimmasta reunasta insertin ulkopiireihin.

Kuvassa 1 esitetylle profiilille muotinreiän lohkon ulomman halkaisija ja paksuus ovat vastaavasti 225 mm ja 50 mm. Muotinreiän insertti on esitetty kuvassa 6. D kuvassa on todellinen koko ja nimellinen koko on 225 mm. Sen ulkoisten mittojen rajapoikkeama sovitetaan alemman muotin sisäreikän mukaan varmistaakseen, että yksipuolinen rako on alueella 0,01 ~ 0,02 mm. Muotinreiän lohko on esitetty kuvassa 6. Alempaan muottiin asetetun muotinreiän lohkon sisäreiän nimelliskoko on 225 mm. Varsinaisen mitatun koon perusteella suulakireiän lohko sovitetaan periaatteen mukaisesti 0,01 ~ 0,02 mm sivua kohti. Muotinreiän lohkon ulkoreunan halkaisija voidaan saada D: ksi, mutta asennuksen mukavuuden vuoksi muotin reikän peililohkon ulkoreunan halkaisija voidaan vähentää asianmukaisesti 0,1 metrin päässä syöttöpäässä, kuten kuvassa on esitetty .

4. Muotinvalmistuksen avaintekniikat

Auringonkukan jäähdyttimen profiilimuotin koneistus ei ole paljon erilainen kuin tavallisten alumiiniprofiilimuottien. Ilmeinen ero heijastuu pääasiassa sähköisessä prosessoinnissa.

(1) Langanleikkauksen suhteen on välttämätöntä estää kuparin elektrodin muodonmuutos. Koska EDM: lle käytetty kuparielektrodi on raskasta, hampaat ovat liian pieniä, elektrodi itsessään on pehmeää, on huono jäykkyys ja langanleikkauksella syntynyt paikallinen korkea lämpötila aiheuttaa elektrodin muodonmuutoksen langan leikkausprosessin aikana. Kun käytetään muodonmuutoskuparielektrodeja työvyöjen ja tyhjien veitsien käsittelemiseen, tapahtuu vinoisia hampaita, mikä voi helposti aiheuttaa muotin romuttamisen käsittelyn aikana. Siksi on välttämätöntä estää kuparielektrodien muodonmuutos online -valmistusprosessin aikana. Tärkeimmät ennaltaehkäisevät toimenpiteet ovat: ennen langan leikkaamista, tasoita kuparilohko sängyllä; Käytä valintailmaisinta säätääksesi vertikaalisuutta alussa; Kun langan leikkaus, aloita ensin hammasosasta ja leikkaa osa lopulta paksulla seinällä; Täytä leikattujen osien jokaisen kerrallaan Spoman hopeajohto; Kun lanka on valmistettu, leikkaa langan koneella lyhyt osa noin 4 mm leikattujen kuparielektrodin pituudesta.

(2) Sähköpäästöryhmä on selvästi erilainen kuin tavalliset muotit. EDM on erittäin tärkeä auringonkukan jäähdyttimen profiilimuottien käsittelyssä. Vaikka malli on täydellinen, pieni virhe EDM: ssä aiheuttaa koko muotin romuttamisen. Sähköpäästöryhmä ei ole yhtä riippuvainen laitteista kuin langan leikkaaminen. Se riippuu suurelta osin operaattorin käyttötaitoista ja taitosta. Sähköpäästöryhmä kiinnittää pääasiassa huomiota seuraaviin viiteen pisteeseen:

①LECTRICAL purkauksen koneistusvirta. 7 ~ 10 Virtaa voidaan käyttää alkuperäiseen EDM -koneistukseen käsittelyajan lyhentämiseksi; 5 ~ 7 Virtaa voidaan käyttää koneistusten viimeistelyyn. Pienen virran käytön tarkoituksena on saada hyvä pinta;

② Varmista muotin pääpinnan tasaisuus ja kuparin elektrodin pystysuuntaisuus. Muotin pääpinnan huono tasaisuus tai kuparielektrodin riittämätön pystysuuntaisuus vaikeuttaa varmistamista, että työhihnan pituus EDM -käsittelyn jälkeen on yhdenmukainen suunniteltun työhihnan pituuden kanssa. EDM -prosessin on helppo epäonnistua tai jopa tunkeutua hammastettuun työvyöhön. Siksi ennen prosessointia on käytettävä hiomakonetta muotin molemmat päiden tasoittamiseen tarkkuusvaatimusten täyttämiseksi, ja kuparielektrodin pystysuunnan korjaamiseksi on käytettävä valintaosoitinta;

③ Varmista, että tyhjien veitsien välinen kuilu on tasainen. Alkuperäisen koneistuksen aikana tarkista, otetaanko tyhjä työkalu joka 0,2 mm: n välein 3–4 mm prosessointia. Jos siirtymä on suuri, on vaikea korjata sitä seuraavilla säädöillä;

④Remove EDM -prosessin aikana syntynyt jäännös ajoissa. Spark -purkauskorroosio tuottaa suuren määrän jäännöksiä, jotka on puhdistettava ajoissa, muuten työhihnan pituus on erilainen jäännöksen eri korkeuden vuoksi;

⑤Mitti on demagnetoitava ennen EDM: tä.

5. suulakepuristustulosten vertailu

Kuviossa 1 esitetty profiili testattiin käyttämällä perinteistä split -muottia ja tässä artikkelissa ehdotettua uutta suunnittelujärjestelmää. Tulosten vertailu on esitetty taulukossa 1.

Vertailutuloksista voidaan nähdä, että muotirakenteella on suuri vaikutus muotin elämään. Uuden järjestelmän avulla suunniteltu muotti on ilmeisiä etuja ja se parantaa huomattavasti muotin elämää.

6. Johtopäätös

Auringonkukan jäähdyttimen profiilin suulakepuristusmuotti on eräänlainen muotti, jota on erittäin vaikea suunnitella ja valmistaa, ja sen suunnittelu ja valmistus ovat suhteellisen monimutkaisia. Siksi muotin suulakepuristamisen onnistumisaste ja käyttöikä on saavutettava seuraavat kohdat:

(1) Muotin rakennemuoto on valittava kohtuullisesti. Muotin rakenne on edistettävä suulakepuristusvoiman vähentämistä lämmön hajoamishampaiden muodostaman muotin ulokevallan vähentämiseksi parantaen siten muotin voimakkuutta. Tärkeintä on kohtuudella määrittää shunt -reikien lukumäärä ja järjestely sekä sidonreiän ja muiden parametrien pinta -ala: Ensinnäkin sidonreiän välissä muodostuneen shunt -sillan leveys ei saisi ylittää 16 mm; Toiseksi jaetun reiän pinta -ala on määritettävä siten, että jako -suhde saavuttaa yli 30% suulakepuristussuhteesta niin paljon kuin mahdollista samalla kun varmistaa muotin lujuus.

(2) Valitse työhihna kohtuudella ja ota kohtuulliset toimenpiteet sähköisesti koneistuksen aikana, mukaan lukien kuparin elektrodien prosessointitekniikka ja sähköinen koneistuksen sähköiset standardiparametrit. Ensimmäinen avainkohta on, että kuparin elektrodin tulisi olla pintamaa ennen langan leikkaamista, ja lisäysmenetelmää tulisi käyttää johdonleikkauksen aikana sen varmistamiseksi. Elektrodit eivät ole löysät tai muodonmuutokset.

(3) Sähköinen koneistusprosessin aikana elektrodi on kohdistettava tarkasti hampaiden poikkeaman välttämiseksi. Tietysti kohtuullisen suunnittelun ja valmistuksen perusteella korkealaatuisen kuumatyön muotin teräksen ja kolmen tai useamman lempeän tyhjiölämpökäsittelyprosessin käyttö voivat maksimoida muotin potentiaalin ja saavuttaa parempia tuloksia. Suunnittelusta, valmistuksesta suulakepuristustuotantoon, vain jos jokainen linkki on tarkka, voimme varmistaa, että auringonkukan jäähdyttimen profiilimuotti suulakepuristetaan.