1. Kirish
Kalıp alyuminiy profil ekstruziyasi uchun asosiy vositadir. Profilni ekstruziya qilish jarayonida qolip yuqori harorat, yuqori bosim va yuqori ishqalanishga bardosh berishi kerak. Uzoq muddatli foydalanish paytida u mog'orning aşınmasına, plastik deformatsiyaga va charchoqning shikastlanishiga olib keladi. Og'ir holatlarda mog'or parchalanishiga olib kelishi mumkin.
2. Mog'orlarning nosozlik shakllari va sabablari
2.1 Aşınma buzilishi
Aşınma ekstruziya qolipining ishdan chiqishiga olib keladigan asosiy shakl bo'lib, bu alyuminiy profillarning o'lchamlari ishdan chiqishiga va sirt sifatining pasayishiga olib keladi. Ekstruziya paytida alyuminiy profillar yuqori harorat va yuqori bosim ostida soqol ishlovisiz ekstruziya materiali orqali qolib bo'shlig'ining ochiq qismini kutib oladi. Bir tomoni to'g'ridan-to'g'ri kaliper chizig'ining tekisligi bilan aloqa qiladi, ikkinchi tomoni esa siljiydi, natijada katta ishqalanish paydo bo'ladi. Bo'shliqning yuzasi va kaliper kamarining yuzasi aşınmaya va ishdan chiqadi. Shu bilan birga, qolipning ishqalanish jarayonida qolipning ishchi yuzasiga bir oz ignabargli metall yopishtiriladi, bu qolipning geometriyasini o'zgartiradi va uni ishlatib bo'lmaydi, shuningdek, eskirish buzilishi deb hisoblanadi. kesuvchi qirraning passivlanishi, yumaloq qirralari, tekislik cho'kishi, sirt yivlari, peeling va boshqalar shaklida ifodalanadi.
Kalıp aşınmasının o'ziga xos shakli ishqalanish jarayonining tezligi kabi ko'plab omillarga bog'liq, masalan, qolip materiali va qayta ishlangan ignabargli materialning kimyoviy tarkibi va mexanik xususiyatlari, qolip va ignabargli sirt pürüzlülüğü va bosim, harorat va ekstruziya jarayonida tezlik. Alyuminiy ekstruziya mog'orining aşınması asosan termal aşınma bo'lib, termal aşınma ishqalanish tufayli yuzaga keladi, harorat ko'tarilishi tufayli metall sirt yumshatiladi va qolib bo'shlig'ining yuzasi o'zaro bog'lanadi. Mog'or bo'shlig'ining yuzasi yuqori haroratda yumshatilgandan so'ng, uning aşınma qarshiligi sezilarli darajada kamayadi. Termik aşınma jarayonida harorat termal aşınmaya ta'sir qiluvchi asosiy omil hisoblanadi. Harorat qanchalik baland bo'lsa, termal aşınma shunchalik jiddiyroq.
2.2 Plastik deformatsiya
Alyuminiy profil ekstruziya qolipining plastik deformatsiyasi metall materialining hosil bo'lish jarayonidir.
Ekstruziya qolipi ishlayotganida uzoq vaqt davomida ekstruziya qilingan metall bilan yuqori harorat, yuqori bosim va yuqori ishqalanish holatida bo'lganligi sababli, qolipning sirt harorati ortadi va yumshatilishiga olib keladi.
Juda yuqori yuk sharoitida katta miqdordagi plastik deformatsiyalar yuzaga keladi, bu esa ishchi kamarning qulashiga yoki ellips hosil bo'lishiga olib keladi va ishlab chiqarilgan mahsulotning shakli o'zgaradi. Bo'lib, yoriqlar hosil qilmasa ham, u muvaffaqiyatsiz bo'ladi, chunki alyuminiy profilning o'lchov aniqligi kafolatlanmaydi.
Bundan tashqari, ekstruziya qolipining yuzasi takroriy isitish va sovutish natijasida yuzaga keladigan harorat farqlariga duchor bo'ladi, bu esa sirtdagi kuchlanish va siqilishning o'zgaruvchan termal stresslarini keltirib chiqaradi. Shu bilan birga, mikro tuzilma ham turli darajada o'zgarishlarga uchraydi. Ushbu kombinatsiyalangan ta'sir ostida mog'orning aşınması va sirt plastik deformatsiyasi paydo bo'ladi.
2.3 Charchoqning shikastlanishi
Termal charchoqning shikastlanishi ham mog'or etishmovchiligining eng keng tarqalgan shakllaridan biridir. Isitilgan alyuminiy novda ekstruziya qolipining yuzasi bilan aloqa qilganda, alyuminiy rodning sirt harorati ichki haroratdan ancha tezroq ko'tariladi va kengayish tufayli sirtda bosim kuchlanishi hosil bo'ladi.
Shu bilan birga, haroratning oshishi tufayli qolib sirtining oquvchanligi pasayadi. Bosimning oshishi mos keladigan haroratda sirt metallining oquvchanligidan oshib ketganda, sirtda plastik siqilish kuchlanishi paydo bo'ladi. Profil qolipni tark etganda, sirt harorati pasayadi. Ammo profil ichidagi harorat hali ham yuqori bo'lsa, kuchlanish kuchlanishi paydo bo'ladi.
Xuddi shunday, kuchlanish kuchlanishining ortishi profil yuzasining oquvchanlik kuchidan oshib ketganda, plastik valentlik kuchlanishi paydo bo'ladi. Mog'orning mahalliy kuchlanishi elastik chegaradan oshib ketganda va plastik kuchlanish hududiga kirganda, kichik plastik shtammlarning asta-sekin to'planishi charchoq yoriqlarini hosil qilishi mumkin.
Shuning uchun, mog'orning charchoq shikastlanishini oldini olish yoki kamaytirish uchun tegishli materiallarni tanlash va tegishli issiqlik bilan ishlov berish tizimini qabul qilish kerak. Shu bilan birga, qolipdan foydalanish muhitini yaxshilashga e'tibor qaratish lozim.
2.4 Qolib sinishi
Haqiqiy ishlab chiqarishda yoriqlar qolipning ma'lum qismlarida taqsimlanadi. Muayyan xizmat muddatidan keyin kichik yoriqlar hosil bo'ladi va asta-sekin chuqurlikda kengayadi. Yoriqlar ma'lum hajmgacha kengaygandan so'ng, mog'orning yuk ko'tarish qobiliyati sezilarli darajada zaiflashadi va sindirishga olib keladi. Yoki mog'orni dastlabki issiqlik bilan ishlov berish va qayta ishlash jarayonida mikro yoriqlar allaqachon paydo bo'lgan, bu qolipning kengayishini osonlashtiradi va foydalanish paytida erta yoriqlar paydo bo'lishiga olib keladi.
Dizayn nuqtai nazaridan, buzilishning asosiy sabablari qolib quvvati dizayni va o'tish vaqtida fileto radiusini tanlashdir. Ishlab chiqarish nuqtai nazaridan, asosiy sabablar materialni oldindan tekshirish va ishlov berish jarayonida sirt pürüzlülüğü va shikastlanishiga e'tibor berish, shuningdek, issiqlik bilan ishlov berish va sirtni tozalash sifatiga ta'sir qiladi.
Foydalanish vaqtida qolipni oldindan qizdirish, ekstruziya nisbati va ingot haroratini nazorat qilish, shuningdek, ekstruziya tezligi va metall deformatsiyalari oqimini nazorat qilishga e'tibor qaratish lozim.
3. Mog'orning ishlash muddatini yaxshilash
Alyuminiy profillarni ishlab chiqarishda qolib xarajatlari profil ekstruziyasini ishlab chiqarish xarajatlarining katta qismini tashkil qiladi.
Mog'orning sifati ham mahsulot sifatiga bevosita ta'sir qiladi. Profil ekstruziyasini ishlab chiqarishda ekstruziya qolipining ish sharoitlari juda og'ir bo'lganligi sababli, qolipni loyihalash va material tanlashdan tortib, qolipni yakuniy ishlab chiqarish va undan keyingi foydalanish va texnik xizmat ko'rsatishgacha qat'iy nazorat qilish kerak.
Ayniqsa, ishlab chiqarish jarayonida qolipning xizmat muddatini uzaytirish va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish uchun qolipning yuqori termal barqarorligi, termal charchoq, termal aşınma qarshiligi va etarli darajada mustahkamligi bo'lishi kerak.
3.1 Qolib materiallarini tanlash
Alyuminiy profillarning ekstruziya jarayoni yuqori haroratli, yuqori yukni qayta ishlash jarayonidir va alyuminiy ekstruziya qolipi juda og'ir foydalanish sharoitlariga duchor bo'ladi.
Ekstruziya qolipi yuqori haroratga duchor bo'ladi va mahalliy sirt harorati 600 daraja Selsiyga yetishi mumkin. Ekstruziya qolipining yuzasi qayta-qayta isitiladi va sovutiladi, bu termal charchoqni keltirib chiqaradi.
Alyuminiy qotishmalarini ekstrudirovka qilishda qolip yuqori siqilish, egilish va kesish kuchlanishlariga bardosh berishi kerak, bu esa yopishqoq aşınma va abraziv aşınmaya olib keladi.
Ekstruziya qolipining ish sharoitlariga qarab, materialning kerakli xususiyatlarini aniqlash mumkin.
Avvalo, material yaxshi jarayon ko'rsatkichiga ega bo'lishi kerak. Materialni eritish, zarb qilish, qayta ishlash va issiqlik bilan ishlov berish oson bo'lishi kerak. Bundan tashqari, material yuqori quvvat va yuqori qattiqlikka ega bo'lishi kerak. Ekstruziya qoliplari odatda yuqori harorat va yuqori bosim ostida ishlaydi. Alyuminiy qotishmalarini ekstrudirovka qilishda xona haroratida qolib materialining kuchlanish kuchi 1500MPa dan yuqori bo'lishi kerak.
U yuqori issiqlik qarshiligiga ega bo'lishi kerak, ya'ni ekstruziya paytida yuqori haroratlarda mexanik yukga qarshilik ko'rsatish qobiliyati. Stress sharoitida yoki zarba yuklarida mog'orning mo'rt sinishining oldini olish uchun normal haroratda va yuqori haroratda yuqori zarba chidamliligi va sinish chidamliligi qiymatlariga ega bo'lishi kerak.
U yuqori aşınma qarshilikka ega bo'lishi kerak, ya'ni sirt uzoq muddatli yuqori harorat, yuqori bosim va yomon moylash ostida aşınmaya qarshilik ko'rsatish qobiliyatiga ega, ayniqsa alyuminiy qotishmalarini ekstrudirovka qilishda, u metall yopishish va aşınmaya qarshi turish qobiliyatiga ega.
Asbobning butun kesimida yuqori va bir xil mexanik xususiyatlarni ta'minlash uchun yaxshi qattiqlashuv talab qilinadi.
Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi mahalliy haddan tashqari kuyish yoki ekstruziya qilingan ish qismi va qolipning o'zi mexanik kuchini haddan tashqari yo'qotishning oldini olish uchun asbob qolipining ishchi yuzasidan issiqlikni tezda tarqatish uchun talab qilinadi.
U takroriy tsiklik stressga kuchli qarshilik ko'rsatishi kerak, ya'ni erta charchoqning shikastlanishini oldini olish uchun yuqori chidamlilikni talab qiladi. Bundan tashqari, ma'lum korroziyaga chidamlilik va yaxshi nitridlanish xususiyatlariga ega bo'lishi kerak.
3.2 Qolibning oqilona dizayni
Qolibning oqilona dizayni uning xizmat muddatini uzaytirishning muhim qismidir. To'g'ri ishlab chiqilgan qolib tuzilishi normal foydalanish sharoitida zarba yorilishi va stress kontsentratsiyasi ehtimoli yo'qligini ta'minlashi kerak. Shuning uchun, qolipni loyihalashda, har bir qismdagi stressni bir tekisda qilishga harakat qiling va haddan tashqari stress konsentratsiyasini oldini olish uchun o'tkir burchaklar, konkav burchaklar, devor qalinligi farqi, tekis keng ingichka devor qismi va boshqalardan qochishga e'tibor bering. Keyin, foydalanish paytida issiqlik bilan ishlov berish deformatsiyasi, yorilish va mo'rt sinish yoki erta issiq yorilish sabab bo'ladi, standartlashtirilgan dizayn esa qolipni saqlash va saqlash almashinuviga yordam beradi.
3.3 Issiqlik bilan ishlov berish va sirtni qayta ishlash sifatini oshirish
Ekstruziya qolipining xizmat qilish muddati ko'p jihatdan issiqlik bilan ishlov berish sifatiga bog'liq. Shu sababli, qolipning xizmat muddatini yaxshilash uchun ilg'or issiqlik bilan ishlov berish usullari va issiqlik bilan ishlov berish jarayonlari, shuningdek, qattiqlashuv va sirtni mustahkamlash muolajalari ayniqsa muhimdir.
Shu bilan birga, issiqlik bilan ishlov berish nuqsonlarini oldini olish uchun issiqlik bilan ishlov berish va sirtni mustahkamlash jarayonlari qat'iy nazorat qilinadi. Söndürme va chiniqtirish jarayoni parametrlarini sozlash, dastlabki ishlov berish, barqarorlashtirish bilan ishlov berish va temperlash sonini ko'paytirish, haroratni nazorat qilish, isitish va sovutish intensivligiga e'tibor berish, yangi söndürme vositalaridan foydalanish va yangi jarayonlar va yangi uskunalarni o'rganish, masalan, mustahkamlash va qattiqlashtiruvchi ishlov berish va turli sirtni mustahkamlash davolash, mog'orning xizmat qilish muddatini yaxshilashga yordam beradi.
3.4 Qolib ishlab chiqarish sifatini oshirish
Qoliplarni qayta ishlash jarayonida keng tarqalgan ishlov berish usullari mexanik ishlov berish, simni kesish, elektr tokini qayta ishlash va boshqalarni o'z ichiga oladi Mexanik ishlov berish qolipni qayta ishlash jarayonida ajralmas va muhim jarayondir. Bu nafaqat qolipning tashqi ko'rinishi hajmini o'zgartiradi, balki profilning sifatiga va qolipning xizmat qilish muddatiga bevosita ta'sir qiladi.
Qolib teshiklarini simli kesish qolipni qayta ishlashda keng qo'llaniladigan jarayon usuli hisoblanadi. Bu qayta ishlash samaradorligini va ishlov berishning aniqligini oshiradi, lekin u ham ba'zi maxsus muammolarni keltirib chiqaradi. Misol uchun, agar simni kesish yo'li bilan qayta ishlangan qolip to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqarish uchun tempersiz ishlatilsa, cüruf, peeling va hokazolar osonlik bilan yuzaga keladi, bu esa qolipning xizmat qilish muddatini qisqartiradi. Shuning uchun, simni kesishdan keyin qolipning etarli darajada temperlanishi sirt kuchlanish kuchlanish holatini yaxshilashi, qoldiq stressni kamaytirishi va qolipning xizmat qilish muddatini oshirishi mumkin.
Stress kontsentratsiyasi mog'or sinishining asosiy sababidir. Chizilgan dizayn tomonidan ruxsat etilgan doirada, simni kesish simining diametri qanchalik katta bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. Bu nafaqat qayta ishlash samaradorligini oshirishga yordam beradi, balki stress kontsentratsiyasining paydo bo'lishining oldini olish uchun stressni taqsimlashni sezilarli darajada yaxshilaydi.
Elektr toki bilan ishlov berish - bu materialning bug'lanishi, eritish va tushirish paytida hosil bo'lgan suyuqlik bug'lanishining superpozitsiyasi orqali amalga oshiriladigan elektr korroziyaga ishlov berishning bir turi. Muammo shundaki, ishlov berish suyuqligiga ta'sir qiluvchi isitish va sovutish issiqligi va ishlov berish suyuqligining elektrokimyoviy ta'siri tufayli ishlov berish qismida kuchlanish va kuchlanish hosil qilish uchun o'zgartirilgan qatlam hosil bo'ladi. Yog 'holatida, yog'ning yonishi tufayli parchalangan uglerod atomlari tarqaladi va ishlov beriladigan qismga karbonlanadi. Termal kuchlanish kuchayganda, buzilgan qatlam mo'rt va qattiq bo'lib, yorilishga moyil bo'ladi. Shu bilan birga, qoldiq stress hosil bo'ladi va ishlov beriladigan qismga biriktiriladi. Bu charchoq kuchining pasayishiga, sinishning tezlashishiga, kuchlanish korroziyasiga va boshqa hodisalarga olib keladi. Shuning uchun, qayta ishlash jarayonida biz yuqoridagi muammolardan qochishga va qayta ishlash sifatini yaxshilashga harakat qilishimiz kerak.
3.5 Mehnat sharoitlari va ekstruziya jarayoni sharoitlarini yaxshilash
Ekstruziya qolipining ish sharoitlari juda yomon, ish muhiti ham juda yomon. Shuning uchun ekstruziya jarayoni usuli va jarayon parametrlarini takomillashtirish, ish sharoitlarini va ish muhitini yaxshilash matritsaning umrini yaxshilash uchun foydalidir. Shuning uchun, ekstruziyadan oldin, ekstruziya rejasini diqqat bilan shakllantirish, eng yaxshi uskunalar tizimini va materialning texnik xususiyatlarini tanlash, eng yaxshi ekstruziya jarayoni parametrlarini (masalan, ekstruziya harorati, tezligi, ekstruziya koeffitsienti va ekstruziya bosimi va boshqalar) shakllantirish va yaxshilash kerak. Ekstruziya paytida ish muhiti (masalan, suvni sovutish yoki azot bilan sovutish, etarli miqdorda moylash va h.k.), shu bilan qolipning ish yukini kamaytiradi (masalan, ekstruziya bosimini pasaytirish, sovuq issiqlikni va o'zgaruvchan yukni kamaytirish va h.k.), o'rnatish va yaxshilash. jarayonni ishlatish tartib-qoidalari va xavfsiz foydalanish tartib-qoidalari.
4 Xulosa
Alyuminiy sanoati tendentsiyalarining rivojlanishi bilan, so'nggi yillarda har bir kishi samaradorlikni oshirish, xarajatlarni tejash va foydani oshirish uchun yaxshiroq rivojlanish modellarini qidirmoqda. Ekstruziya qolipi, shubhasiz, alyuminiy profillarni ishlab chiqarish uchun muhim nazorat tugunidir.
Alyuminiy ekstruziya qolipining ishlash muddatiga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud. Qolibning strukturaviy dizayni va mustahkamligi, qolib materiallari, sovuq va termal ishlov berish va elektr ishlov berish texnologiyasi, issiqlik bilan ishlov berish va sirtni qayta ishlash texnologiyasi kabi ichki omillarga qo'shimcha ravishda, ekstruding jarayoni va foydalanish shartlari, qolipga texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash, ekstruziya mavjud. mahsulot materialining xususiyatlari va shakli, spetsifikatsiyalari va matritsaning ilmiy boshqaruvi.
Shu bilan birga, ta'sir etuvchi omillar bitta emas, balki murakkab ko'p omilli kompleks muammo bo'lib, uning hayotini yaxshilash uchun, albatta, tizimli muammo ham bo'lib, jarayonni haqiqiy ishlab chiqarish va ishlatishda dizaynni optimallashtirish, mog'orni qayta ishlash, texnik xizmat ko'rsatish va nazorat qilishning boshqa asosiy jihatlaridan foydalaning va keyin qolipning xizmat qilish muddatini yaxshilang, ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiring, ishlab chiqarish samaradorligini oshiring.
MAT alyuminiyidan May Jiang tomonidan tahrirlangan
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 14-avgust
