En los últimos años, con la inversión a gran escala en infraestructura y el rápido avance de la industrialización en China, la producción y el consumo de toda la industria de perfiles de aluminio están creciendo rápidamente, y China se ha convertido en la base de producción y mercado de consumo de perfiles de aluminio más grande del mundo. .Después de casi 10 años de rápido crecimiento, la industria de perfiles de aluminio de China ha entrado en una nueva etapa de desarrollo y ha mostrado muchas nuevas tendencias de desarrollo.
Además, con el rápido desarrollo de las industrias de la construcción, el transporte, el automóvil y la energía solar y los LED, los requisitos de alta precisión y alto rendimiento de los productos de extrusión de aleaciones de aluminio aumentan día a día, y la forma de la sección del perfil es complicada y diversificada, y hay Son muchas las deficiencias en el diseño de formas convencionales y comunes. Por lo tanto, para obtener perfiles de alta calidad, debemos aprender y acumular constantemente en la producción y la vida, y transformarnos e innovar constantemente.
El diseño de moldes es un vínculo importante.Por lo tanto, es necesario analizar sistemáticamente el diseño del molde del perfil extruido y resolver los problemas paso a paso a través de la práctica de producción.
6 puntos clave del diseño de moldes de perfil de aluminio
1. Análisis de tamaño de piezas extruidas de aluminio.
El tamaño y la desviación de las piezas extruidas están determinados por el troquel, el equipo de extrusión y otros factores de proceso relevantes. Entre ellos, el cambio de tamaño del molde tiene un gran impacto, y las razones que afectan el cambio de tamaño del molde son: la deformación elástica del molde, el aumento de temperatura del molde, el material del molde y la precisión de fabricación del molde y el desgaste del molde.
(1) la selección del tonelaje de la extrusora de aluminio
La relación de extrusión es una representación numérica de la dificultad del molde para lograr la extrusión.En términos generales, se aplica una relación de extrusión entre 10 y 150. La relación de extrusión es inferior a 10, las propiedades mecánicas del producto son bajas; por el contrario, la relación de extrusión es demasiado alta, el producto es propenso a la rugosidad o ángulo de la superficie. Desviación y otros defectos. Los perfiles sólidos a menudo se recomiendan en una proporción de extrusión de aproximadamente 30, perfiles huecos en aproximadamente 45.
(2) Determinación de las dimensiones externas
Las dimensiones externas de la matriz de extrusión se refieren al diámetro y grosor de la matriz. Las dimensiones del molde están determinadas por el tamaño, el peso y la resistencia de la sección del perfil.
2. Cálculo razonable del tamaño del troquel de extrusión
Al calcular el tamaño del orificio del troquel, la consideración principal por extrusión de la composición química de la aleación de aluminio, la forma del producto, la dimensión nominal y la tolerancia, la temperatura de extrusión y el material del molde y exprimido bajo la aleación de temperatura, coeficiente de expansión lineal del producto basado en las características de la geometría de la sección transversal y sus cambios durante el estiramiento, factores como el tamaño de la presión de extrusión y la deformación elástica de la matriz.
Para los perfiles con una gran diferencia de espesor de pared, las partes de paredes delgadas y las áreas de bordes afilados que son difíciles de formar deben aumentar de tamaño adecuadamente.
Para los orificios de troquel de perfiles de pared planos y delgados y perfiles de pared con una gran relación de ancho a espesor, el tamaño de los tranvías se puede diseñar de acuerdo con los perfiles generales y el tamaño del espesor del alma, además de los factores enumerados en el fórmula, también es necesario considerar la deformación elástica, la deformación plástica, la flexión general, la distancia desde el centro del cilindro de extrusión y otros factores. Además, la velocidad de extrusión, el dispositivo de tracción, etc., también tienen un cierto efecto en el tamaño del orificio del troquel. .
3. Ajuste razonable de la velocidad del flujo de metal
El llamado ajuste razonable es para garantizar que cada partícula en la sección transversal del producto fluya fuera del orificio de la matriz a la misma velocidad en el estado ideal.
En la medida de lo posible, utilizando una disposición simétrica porosa, de acuerdo con la forma del perfil, la diferencia del grosor de la pared de cada parte y la diferencia de la circunferencia y la distancia desde el centro del cilindro de extrusión, el diseño de correa de tamaño de longitud diferente .En general, cuanto más delgado sea el espesor de la pared de una sección, mayor será la circunferencia, más compleja será la forma, cuanto más lejos del centro del cilindro de extrusión, más corta debe ser la cinta de dimensionamiento aquí.
Cuando la correa de tamaño todavía es difícil de controlar el caudal, la forma es particularmente compleja, el grosor de la pared es muy delgado, lejos del centro de la pieza se puede utilizar para promover el ángulo de flujo o el cono de guía para acelerar el flujo de metal. Por el contrario, para aquellas partes con paredes mucho más gruesas o muy cerca del centro del cilindro de extrusión, se debe usar un ángulo de obstrucción para complementar la obstrucción para ralentizar el caudal aquí. Además, el orificio de equilibrio del proceso, el proceso asignación, o el uso del troquel de la cámara frontal, el troquel de guía, cambie el número, el tamaño, la forma y la posición del orificio dividido para ajustar el caudal de metal.
4. Asegúrese de que la fuerza del molde sea suficiente
Debido a que las condiciones de trabajo del troquel son muy malas durante la extrusión, la resistencia del troquel es un problema muy importante en el diseño del troquel. Además de la disposición razonable de la ubicación de los orificios del troquel, la selección de materiales adecuados para el troquel, el diseño del troquel razonable La estructura y la forma, el cálculo preciso de la presión de extrusión y la verificación de la resistencia permitida de cada sección peligrosa también son muy importantes.
En la actualidad, hay muchas fórmulas para calcular la fuerza de extrusión, pero la fórmula de Beerling modificada aún tiene valor de ingeniería. El método de solución de límite superior de la presión de extrusión también tiene un buen valor de aplicación, y es más fácil calcular la presión de extrusión utilizando el método de coeficiente empírico. .
En cuanto a la verificación de la resistencia del molde, debe llevarse a cabo de acuerdo con el tipo de producto, la estructura del molde, etc. El troquel plano general solo necesita verificar la resistencia al corte y la resistencia a la flexión; debe comprobarse y también debe tenerse en cuenta la resistencia a la tracción de la lengua y la aguja.
Uno de los problemas fundamentales en la comprobación de resistencia es elegir la fórmula de teoría de resistencia adecuada y la tensión admisible más precisa. En los últimos años, el método de elementos finitos se puede utilizar para analizar la fuerza y comprobar la resistencia del dado especialmente complejo.
5. Tamaño del ancho de la correa de trabajo
Es mucho más complicado determinar la zona de trabajo del troquel compuesto divisor que la del medio troquel, no solo la diferencia de espesor de la pared del perfil y la distancia desde el centro, sino también el blindaje del orificio del troquel por el puente divisor. debe tenerse en cuenta. En el orificio de la matriz debajo del puente dividido, la banda de trabajo debe adelgazarse debido a la dificultad del flujo de metal.
Al determinar la zona de trabajo, el primero en descubrir el espesor de pared más delgado en el perfil del puente de triaje en la resistencia al flujo de metal del local más grande, el trabajo mínimo es el doble del espesor de pared, el espesor de pared más grueso o el metal es fácil de lograr, trabajo con la debida consideración de engrosamiento, generalmente de acuerdo con cierta relación de proporción, además de fácil flujo de la revisada.
6. Estructura de la cuchilla vacía del orificio del troquel
El cortador hueco de orificio de troquel es una estructura de soporte en voladizo en la salida de la banda de trabajo del orificio de troquel. El grosor de la pared del perfil T ≥2.0 mm, se puede usar para procesar una estructura de corte vacía recta fácil; cuando t <2 mm, o con un voladizo, puede use un cuchillo en blanco oblicuo.
Dos.Problemas comunes en el diseño de moldes
1. Función de la cámara de soldadura secundaria
La matriz de extrusión juega un papel importante en la extrusión de perfiles de aluminio, lo que afecta directamente la calidad de los productos extruidos. Sin embargo, en la producción real, el diseño de la matriz de extrusión depende más de la experiencia del diseñador y de la calidad de la matriz. El diseño es difícil de garantizar, por lo que es necesario intentar reparar el troquel muchas veces.
De acuerdo con las deficiencias del diseño del troquel, se presentó un esquema de diseño óptimo para colocar dos cámaras de soldadura en el troquel inferior, lo que compensó los defectos de alimentación incompleta en el procesamiento del troquel, evitó los defectos de apertura, cierre y diferencia de forma antes y después de la liberación de material causada por una alimentación insuficiente, y resolvió efectivamente el problema de la distribución desigual de la velocidad en el diseño. Por lo tanto, en el esquema de optimización, la temperatura y la distribución de la tensión en la sección del perfil son más uniformes y el material mejora considerablemente.
2. El papel de la desviación secundaria
En el diseño de la matriz de extrusión, la desviación secundaria se usa para perfiles sólidos con una gran diferencia de espesor de pared. Ejemplo: el diseño inicial del molde se compone de un molde ordinario y una matriz.No es ideal para la primera vez.El ángulo es pequeño y la parte de pared delgada es ultradelgada y ultrapequeña. La reparación de moldes no es ideal, incluso si la parte de pared delgada se agranda y la correa de trabajo se baja.
Para resolver el problema de la distribución desigual de la velocidad en el diseño inicial del molde, se adoptó por segunda vez el diseño de la placa guía y se presentó el esquema de diseño óptimo para establecer dos niveles de guía en el molde.
Para ser específicos, la pared delgada se dirige directamente, la parte de la pared gruesa se extiende 30 grados en el ancho de salida, y el tamaño del orificio del troquel de la parte de la pared gruesa aumenta ligeramente en tamaño, y el ángulo de 90 grados del orificio del troquel es precerrado y abierto a 91 grados, y el cinturón de trabajo de tamaño también se modifica adecuadamente.
Hora de publicación: 18-mar-2021