Designul matrițelor de extrudare pentru profil de aluminiu

În ultimii ani, odată cu investițiile pe scară largă în infrastructură și cu avansarea rapidă a industrializării în China, producția și consumul întregii industrie a profilelor de aluminiu au crescut rapid, iar China a devenit cea mai mare bază de producție de profile de aluminiu și piață de consum. .După aproape 10 ani de creștere rapidă, industria profilelor de aluminiu din China a intrat într-o nouă etapă de dezvoltare și a arătat multe noi tendințe de dezvoltare.

În plus, odată cu dezvoltarea rapidă a construcțiilor, transporturilor, automobilelor și energiei solare și a industriilor LED, cerințele de înaltă precizie și performanță ridicată a produselor de extrudare din aliaj de aluminiu cresc zi de zi, iar forma secțiunii de profil este complicată și diversificată, iar acolo Sunt multe deficiențe în proiectarea formelor convenționale și comune. Prin urmare, pentru a obține profiluri de înaltă calitate, trebuie să învățăm și să acumulam în mod constant în producție și viață, și să ne transformăm și să inovăm constant.

prodsgkj (1)

Designul matriței este o legătură importantă.Prin urmare, este necesar să se analizeze sistematic proiectarea matriței profilului extrudat și să se rezolve problemele pas cu pas prin practica de producție.

prodsgkj (2) prodsgkj (1)

6 puncte cheie ale designului matriței cu profil de aluminiu

1. Analiza dimensiunilor pieselor extrudate din aluminiu

Dimensiunea și abaterea pieselor extrudate sunt determinate de matriță, echipamentul de extrudare și alți factori relevanți ai procesului. Printre aceștia, schimbarea dimensiunii matriței are un impact mare, iar motivele care afectează schimbarea dimensiunii matriței sunt: ​​deformarea elastică a matriței, creșterea temperaturii matriței, materialul matriței și precizia de fabricație a matriței și uzura matriței.

(1) selectarea tonajului extruderului de aluminiu

Raportul de extrudare este o reprezentare numerică a dificultății matriței de a realiza extrudarea.În general, este aplicabil raportul de extrudare între 10-150. Raportul de extrudare este mai mic de 10, proprietățile mecanice ale produsului sunt scăzute; Dimpotrivă, raportul de extrudare este prea mare, produsul este predispus la rugozitatea suprafeței sau la unghi. abateri și alte defecte. Profilele solide sunt adesea recomandate raportul de extrudare în aproximativ 30, profilele goale în aproximativ 45.

(2) Determinarea dimensiunilor exterioare

Dimensiunile exterioare ale matriței de extrudare se referă la diametrul și grosimea matriței. Dimensiunile matriței sunt determinate de dimensiunea, greutatea și rezistența secțiunii profilului.

2. Calcul rezonabil al dimensiunii matriței de extrudare

Atunci când se calculează dimensiunea găurii matriței, principala considerație prin extrudarea compoziției chimice a aliajului de aluminiu, forma produsului, dimensiunea nominală și toleranța, temperatura de extrudare și materialul matriței și stoarse sub aliajul de temperatură, coeficientul de expansiune liniar al produsului bazat pe caracteristicile geometriei secțiunii transversale și modificările acesteia în timpul întinderii, factori precum dimensiunea presiunii de extrudare și deformarea elastică a matriței.

Pentru profilele cu diferență mare de grosime a peretelui, părțile cu pereți subțiri și zonele cu muchii ascuțite greu de format trebuie mărite în mod corespunzător.

Pentru găurile de matriță ale profilelor de perete plat și subțire și profilele de perete cu raport mare lățime/grosime, dimensiunea tramvaielor poate fi proiectată în funcție de profilele generale și dimensiunea grosimii benzii, în plus față de factorii enumerați în formula, trebuie să ia în considerare, de asemenea, deformarea elastică, deformarea plastică, îndoirea generală, distanța de la centrul cilindrului de extrudare și alți factori. În plus, viteza de extrudare, dispozitivul de tracțiune și așa mai departe au, de asemenea, un anumit efect asupra dimensiunii găurii matriței. .

3. Reglarea rezonabilă a vitezei curgerii metalului

Așa-numita ajustare rezonabilă este să se asigure că fiecare particulă de pe secțiunea transversală a produsului ar trebui să curgă din orificiul matriței cu aceeași viteză în starea ideală.

Pe cât posibil, folosind aranjamentul simetric poros, în funcție de forma profilului, diferența de grosime a peretelui fiecărei piese și diferența de circumferință și distanța de la centrul cilindrului de extrudare, designul curelei de diferite dimensiuni. .În general, cu cât grosimea peretelui unei secțiuni este mai subțire, cu atât circumferința este mai mare, cu atât forma este mai complexă, cu atât mai departe de centrul cilindrului de extrudare, cu atât centura de dimensionare ar trebui să fie mai scurtă aici.

Când cureaua de dimensionare este încă dificil de controlat debitul, forma este deosebit de complexă, grosimea peretelui este foarte subțire, departe de centrul piesei poate fi folosită pentru a promova curgerea Unghiul sau conul de ghidare pentru a accelera fluxul de metal. Dimpotrivă, pentru acele piese cu pereți mult mai groși sau foarte aproape de centrul cilindrului de extrudare, ar trebui utilizat un unghi de obstrucție pentru a suplimenta obstrucția pentru a încetini debitul aici. În plus, gaura de echilibrare a procesului, procesul alocația, sau utilizarea matriței camerei frontale, matrița de ghidare, modificați numărul, dimensiunea, forma și poziția orificiului despicat pentru a regla debitul de metal.

4. Asigurați o rezistență suficientă a matriței

Deoarece starea de lucru a matriței este foarte proastă în timpul extrudarii, rezistența matriței este o problemă foarte importantă în proiectarea matriței. Pe lângă aranjarea rezonabilă a locației găurilor matriței, selectarea materialelor matriței adecvate, proiectarea matriței rezonabile. structura și forma, calculul precis al presiunii de extrudare și verificarea rezistenței permise a fiecărei secțiuni periculoase este, de asemenea, foarte importantă.

În prezent, există multe formule pentru calcularea forței de extrudare, dar formula Beerling modificată are încă valoare de inginerie. Metoda soluției limită superioară a presiunii de extrudare are, de asemenea, o valoare bună de aplicare și este mai ușor de calculat presiunea de extrudare utilizând metoda coeficientului empiric. .

În ceea ce privește verificarea rezistenței matriței, trebuie efectuată în funcție de tipul de produs, structura matriței, etc. matrița generală plată trebuie doar să verifice rezistența la forfecare și rezistența la încovoiere; rezistența la forfecare, la încovoiere și la compresiune a limbii și a matriței plane. trebuie verificată și trebuie luată în considerare și rezistența la tracțiune a limbii și a acului.

Una dintre problemele fundamentale în verificarea rezistenței este alegerea formulei adecvate a teoriei rezistenței și a tensiunii admisibile mai precise. În ultimii ani, metoda elementelor finite poate fi utilizată pentru a analiza forța și a verifica rezistența matriței deosebit de complexe.

5. Lățimea centurii de lucru

Este mult mai complicat să determinați zona de lucru a matriței compozite de despicare decât cea a jumătății de matriță, nu numai diferența de grosime a peretelui profilului și distanța de la centru, ci și ecranarea găurii matriței de către puntea de separare. trebuie luate în considerare.În orificiul matriței de sub puntea despicată, centura de lucru trebuie subțiată din cauza dificultății curgerii metalului.

La determinarea zonei de lucru, primul care află grosimea peretelui cel mai subțire din profilul podului de triaj în rezistența la curgerea metalului cel mai mare local, lucrul minim de două ori mai mare decât grosimea peretelui, grosimea peretelui mai groasă sau metal este ușor de realizat, lucrați cu luarea în considerare a îngroșării, în general în funcție de o anumită relație de proporție, plus curgerea ușoară a revizuitului.

6. Structura cuțitului gol al matriței

Dispozitivul de tăiere pentru orificiul matriței este o structură de susținere în consolă la ieșirea curelei de lucru pentru orificiul matriței. Grosimea peretelui profilului T ≥2,0 mm, poate fi utilizată pentru a procesa o structură de tăiere goală, dreaptă, ușoară; Când t<2 mm, sau cu un cantilever, poate folosiți un cuțit negru oblic.

Două.Probleme comune în proiectarea matriței

1. Rolul camerei secundare de sudare

Matricea de extrudare joacă un rol important în extrudarea profilelor de aluminiu, care afectează direct calitatea produselor extrudate. Cu toate acestea, în producția reală, proiectarea matriței de extrudare depinde mai mult de experiența proiectantului și de calitatea matriței. designul este dificil de garantat, așa că este necesar să încercați și să reparați matrița de mai multe ori.

În conformitate cu deficiențele de proiectare a matriței, a fost propusă o schemă de proiectare optimă de setare a două camere de sudură în matrița inferioară, care a compensat defectele de alimentare incompletă în prelucrarea matrițelor, a evitat defectele de deschidere, închidere și diferența de formă înainte și după eliberarea materialului cauzată de alimentarea insuficientă și a rezolvat eficient problema distribuției neuniforme a vitezei în proiectare. Prin urmare, în schema de optimizare, temperatura și distribuția tensiunii pe secțiunea profilului sunt mai uniforme, iar materialul este mult îmbunătățit.

2. Rolul deturnării secundare

În proiectarea matriței de extrudare, devierea secundară este utilizată pentru profile solide cu diferență mare de grosime a peretelui. Exemplu: Designul inițial al matriței este compus din matriță obișnuită și tampon de matriță.Nu este ideal pentru prima dată.Unghiul este mic, iar partea cu pereți subțiri este ultra-subțire și ultra-mică. Repararea mucegaiului nu este ideală chiar dacă partea cu pereți subțiri este mărită și cureaua de lucru este coborâtă.

Pentru a rezolva problema distribuției neuniforme a vitezei în proiectarea inițială a matriței, a fost adoptat pentru a doua oară designul plăcii de ghidare și a fost propusă schema optimă de proiectare de setare a două niveluri de ghidare în matriță.

Pentru a fi specific, peretele subțire este direct direcționat, partea de perete gros este întinsă cu 30 de grade în lățimea de ieșire, iar dimensiunea găurii de matriță a părții de perete gros este ușor mărită, iar unghiul de 90 de grade al găurii de matriță este preînchis și deschis la 91 de grade, iar centura de lucru de dimensionare este, de asemenea, modificată în mod corespunzător.

prodsgkj (2)


Ora postării: 18-mar-2021