Dizajn kalupa za ekstruziju za aluminijumski profil

6 ključnih tačaka dizajna kalupa za aluminijumske profile

1. Analiza veličina ekstrudiranih aluminijskih dijelova

Veličina i odstupanje ekstrudiranih dijelova određuju matrica, oprema za ekstruziju i drugi relevantni procesni faktori. Među njima veliki utjecaj ima promjena veličine kalupa, a razlozi koji utiču na promjenu veličine kalupa su: elastična deformacija kalupa, porast temperature kalupa, materijal kalupa i preciznost izrade kalupa i habanje kalupa.

(1) izbor tonaže aluminijumskog ekstrudera

Omjer ekstruzije je numerički prikaz težine kalupa za postizanje ekstruzije.Općenito govoreći, primjenjiv je omjer ekstruzije između 10-150. Omjer ekstruzije je manji od 10, mehanička svojstva proizvoda su niska; Naprotiv, omjer ekstruzije je previsok, proizvod je sklon hrapavosti površine ili kutu devijacije i drugi nedostaci. Puni profili se često preporučuju u omjeru ekstruzije oko 30, šupljim profilima oko 45.

(2) Određivanje vanjskih dimenzija

Vanjske dimenzije kalupa za ekstruziju odnose se na prečnik i debljinu kalupa. Dimenzije kalupa su određene veličinom, težinom i čvrstoćom profila.

2. Razuman proračun veličine kalupa za ekstruziju

Prilikom izračunavanja veličine matrice, glavno razmatranje ekstruzije legure aluminijuma, hemijskog sastava, oblika proizvoda, nominalne dimenzije i tolerancije, temperature ekstruzije i materijala kalupa i stisnutog ispod temperature legure, koeficijenta linearne ekspanzije proizvoda zasnovanog na karakteristike geometrije poprečnog presjeka i njene promjene tokom istezanja, faktori kao što su veličina pritiska ekstruzije i elastična deformacija matrice.

Za profile sa velikom razlikom u debljini zida, delove tankih zidova i oštre ivice koje je teško formirati treba na odgovarajući način povećati.

Za matrice ravnih i tankih zidnih profila i zidnih profila sa velikim odnosom širine i debljine, veličina tramvaja se može projektovati prema opštim profilima i veličini debljine mreže, pored faktora navedenih u Formula, također treba uzeti u obzir elastičnu deformaciju, plastičnu deformaciju, cjelokupno savijanje, udaljenost od središta cilindra za ekstruziju i druge faktore. Osim toga, brzina ekstruzije, uređaj za vuču i tako dalje također imaju određeni utjecaj na veličinu otvora za matrice .

3. Razumno podešavanje brzine protoka metala

Takozvano razumno podešavanje je da se osigura da svaka čestica na poprečnom presjeku proizvoda treba isteći 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 ekstruzionog cilindra, dizajn trake različite dužine .Uopšteno govoreći, što je tanja debljina zida preseka, to je veći obim, složeniji oblik, što je dalje od centra cilindra za ekstruziju, pojas za dimenzionisanje ovde treba da bude kraći.

Kada je trakom 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 ugla protoka ili vodeći konus za ubrzanje protoka metala. Naprotiv, za one dijelove sa mnogo debljim zidovima ili vrlo blizu centra cilindra za ekstruziju, ugao prepreke treba koristiti da dopuni prepreku kako bi se ovdje usporio protok. Osim toga, rupa za ravnotežu procesa, proces dodatak, ili korištenje matrice prednje komore, vodeće matrice, promijenite broj, veličinu, oblik i položaj podijeljene rupe kako biste podesili brzinu protoka metala.

4. Osigurajte dovoljnu čvrstoću kalupa

Budući da je radno stanje matrice vrlo loše tokom ekstruzije, čvrstoća matrice je vrlo važan problem u dizajnu matrice. Pored razumnog rasporeda lokacije otvora za matrice, odabir odgovarajućih materijala matrice, dizajn razumne matrice struktura i oblik, tačan proračun pritiska istiskivanja i provjera dopuštene čvrstoće svakog opasnog dijela je također vrlo važan.

Trenutno postoji mnogo formula za izračunavanje sile istiskivanja, ali modificirana Beerlingova formula i dalje ima inženjersku vrijednost. Metoda gornje graničnog rješenja tlaka istiskivanja također ima dobru primijenjenu vrijednost, a lakše je izračunati pritisak istiskivanja korištenjem metode empirijskih koeficijenata. .

Što se tiče provjere čvrstoće kalupa, treba se izvršiti prema vrsti proizvoda, strukturi kalupa, itd. Općenita ravna matrica treba samo provjeriti čvrstoću na smicanje i čvrstoću na savijanje; čvrstoću na smicanje, savijanje i pritisak pera i ravne razdvojene matrice treba provjeriti, a također treba uzeti u obzir vlačnu čvrstoću jezika i igle.

Jedan od temeljnih problema u provjeri čvrstoće je odabir odgovarajuće formule teorije čvrstoće i točnijeg dopuštenog naprezanja. Poslednjih godina metoda konačnih elemenata može se koristiti za analizu sile i provjeru čvrstoće posebno složene matrice.

5. Veličina širine radnog pojasa

Mnogo je složenije odrediti radnu zonu kompozitne matrice za cijepanje od one polumatrice, ne samo razliku u debljini stijenke profila i udaljenosti od centra, već i zaštitu rupe matrice mostom za cijepanje. Mora se uzeti u obzir. U otvoru matrice ispod razdvojenog mosta, radni pojas se mora istanjiti zbog otežanog protoka metala.

Prilikom određivanja radne zone, prvi otkrije najtanju debljinu zida u trijažnom profilu mosta u otporu protoka metala najvećeg lokalnog, minimalni rad dvostruko veći od debljine zida, debljine zida deblje ili metala je lako postići, rad uz dužno razmatranje zgušnjavanja, uglavnom prema određenom odnosu proporcija, plus lak tok revidiranog.

6. Struktura praznog noža u obliku rupe

Šuplji rezač rupa je konzolna noseća konstrukcija na izlazu iz radnog pojasa za rupu. Debljina stijenke profila T ≥2,0 mm, može se koristiti za obradu lake ravne prazne strukture rezača; Kada je t<2 mm, ili sa konzolom, može se koristite kosi prazan nož.

Dva.Uobičajeni problemi u dizajnu kalupa

1. Uloga sekundarne komore za zavarivanje

Ekstruzijska matrica igra važnu ulogu u ekstruziji aluminijskih profila, što direktno utiče na kvalitet ekstrudiranih proizvoda. Međutim, u stvarnoj proizvodnji dizajn kalupa za ekstruziju više ovisi o iskustvu dizajnera, te o kvaliteti matrice. dizajn je teško garantirati, pa je potrebno više puta pokušati popraviti matricu.

S obzirom na nedostatke dizajna matrice, predložena je optimalna projektna shema postavljanja dvije komore za zavarivanje u donju matricu, koja je nadoknadila nedostatke nepotpunog uvlačenja pri obradi kalupa, izbjegla nedostatke otvaranja, zatvaranja i razlike u obliku prije i nakon otpuštanja materijala uzrokovanog nedovoljnim uvlačenjem, efikasno je riješen problem neravnomjerne raspodjele brzina u konstrukciji. Stoga je u optimizacijskoj shemi distribucija temperature i naprezanja na presjeku profila ujednačenija, a materijal je znatno poboljšan.

2. Uloga sekundarne diverzije

U dizajnu kalupa za ekstruziju, sekundarno skretanje se koristi za čvrste profile sa velikom razlikom u debljini stijenke. Primjer: Početni dizajn kalupa se sastoji od običnog kalupa i kalupa za kalup.Nije idealno za prvi put.Ugao je mali, a deo sa tankim zidovima je ultratanak i ultra-mali. Popravka kalupa nije idealna čak ni ako je tankozidni deo uvećan, a radni remen spušten.

Kako bi se riješio problem neravnomjerne raspodjele brzine u početnom dizajnu kalupa, po drugi put je usvojen dizajn vodeće ploče i predložena optimalna projektna shema postavljanja dva nivoa vodilice u kalupu.

Da budemo precizni, tanki zid je direktno usmjeren, dio debelog zida je raširen za 30 stupnjeva u širini izlaza, a veličina otvora za matricu dijela debelog zida je malo povećana, a kut otvora matrice od 90 stupnjeva je prethodno zatvoren i otvoren do 91 stepen, a dimenzionisana radna traka je takođe na odgovarajući način modifikovana.