Alyuminiy profil uchun kungaboqar radiatorining ekstrusion qolipini qanday loyihalash mumkin?

1. Alyuminiy profil qismlarining strukturaviy xususiyatlarini tahlil qilish

1-rasmda odatdagi kungaboqar radiator alyuminiy profilining kesimi ko'rsatilgan. Profilning tasavvurlar maydoni 7773,5 mm² bo'lib, jami 40 ta issiqlik tarqatuvchi tishlarga ega. Tishlar orasida hosil bo'lgan maksimal osilgan ochilish hajmi 4,46 mm. Hisoblashdan keyin tishlar orasidagi til nisbati 15,7 ni tashkil qiladi. Shu bilan birga, profilning markazida 3846,5 mm² maydonga ega bo'lgan katta qattiq maydon mavjud.

Profilning shakli xususiyatlariga ko'ra, tishlar orasidagi bo'shliqni yarim ichi bo'sh profillar deb hisoblash mumkin va radiator profili bir nechta yarim ichi bo'sh profillardan iborat. Shuning uchun, qolib strukturasini loyihalashda asosiy narsa qolipning mustahkamligini qanday ta'minlashni hisobga olishdir. Yarim ichi bo'sh profillar uchun sanoat turli xil etuk qolib tuzilmalarini ishlab chiqdi, masalan, "qoplangan ajratuvchi qolip", "kesilgan ajratuvchi qolip", "osma ko'prikni ajratuvchi qolip" va boshqalar. Biroq, bu tuzilmalar mahsulotlarga taalluqli emas. bir nechta yarim ichi bo'sh profillardan tashkil topgan. An'anaviy dizayn faqat materiallarni ko'rib chiqadi, ammo ekstrusion kalıplamada kuchga eng katta ta'sir ekstruziya jarayonida ekstruziya kuchidir va metallni shakllantirish jarayoni ekstruziya kuchini yaratuvchi asosiy omil hisoblanadi.

Quyosh radiatori profilining katta markaziy qattiq maydoni tufayli ekstruziya jarayonida bu sohadagi umumiy oqim tezligi juda tez bo'lishiga olib kelishi juda oson va tishlararo suspenziyaning boshida qo'shimcha kuchlanish kuchlanishi hosil bo'ladi. trubka, natijada tishlararo suspenziya trubasining sinishi. Shuning uchun, qolib strukturasini loyihalashda biz ekstruziya bosimini pasaytirish va tishlar orasidagi to'xtatilgan trubaning kuchlanish holatini yaxshilash maqsadiga erishish uchun metall oqim tezligi va oqim tezligini sozlashga e'tibor qaratishimiz kerak. qolip.

2. Qolib tuzilishi va ekstrusion press quvvatini tanlash

2.1 Qolib tuzilishi shakli

Shakl 1da ko'rsatilgan kungaboqar radiator profili uchun, ichi bo'sh qismga ega bo'lmasa-da, 2-rasmda ko'rsatilganidek, bo'lingan qolib tuzilishini qabul qilishi kerak. An'anaviy shunt qolip tuzilishidan farqli o'laroq, metall lehim stantsiyasining kamerasi yuqori qismga joylashtirilgan. mog'or va pastki qolipda insert tuzilishi ishlatiladi. Maqsad qolib xarajatlarini kamaytirish va qolib ishlab chiqarish tsiklini qisqartirishdir. Yuqori qolip va pastki qolip to'plamlari universaldir va ularni qayta ishlatish mumkin. Eng muhimi, o'lik teshik bloklari mustaqil ravishda qayta ishlanishi mumkin, bu esa o'lik teshik ish kamarining aniqligini yaxshiroq ta'minlashi mumkin. Pastki qolipning ichki teshigi qadam sifatida ishlab chiqilgan. Yuqori qism va qolip teshigi bloki bo'shliqqa mos keladi va har ikki tomonning bo'shliq qiymati 0,06 ~ 0,1 m; pastki qismi shovqin moslamasini qabul qiladi va har ikki tomondagi shovqin miqdori 0,02 ~ 0,04 m ni tashkil qiladi, bu koaksiyallikni ta'minlashga yordam beradi va yig'ishni osonlashtiradi, inleyni yanada ixcham qiladi va shu bilan birga termal o'rnatish natijasida kelib chiqadigan mog'or deformatsiyasini oldini oladi. aralashuv mosligi.

2.2 Ekstruder quvvatini tanlash

Ekstruder quvvatini tanlash, bir tomondan, ekstruziya barrelining tegishli ichki diametrini va ekstruderning ekstruziya barrel qismidagi maksimal o'ziga xos bosimini metallni shakllantirish paytida bosimni qondirish uchun aniqlashdir. Boshqa tomondan, tegishli ekstruziya nisbatini aniqlash va narxga qarab tegishli qolib o'lchami xususiyatlarini tanlashdir. Ayçiçek radiatori alyuminiy profili uchun ekstruziya nisbati juda katta bo'lishi mumkin emas. Asosiy sabab shundaki, ekstruziya kuchi ekstruziya nisbati bilan mutanosibdir. Ekstruziya nisbati qanchalik katta bo'lsa, ekstruziya kuchi shunchalik katta bo'ladi. Bu kungaboqar radiatori alyuminiy profil mog'origa juda zararli.

Tajriba shuni ko'rsatadiki, kungaboqar radiatorlari uchun alyuminiy profillarning ekstruziya nisbati 25 dan kam. 1-rasmda ko'rsatilgan profil uchun ekstruziya barrelining ichki diametri 208 mm bo'lgan 20,0 MN ekstruder tanlangan. Hisoblashdan so'ng, ekstruderning maksimal o'ziga xos bosimi 589MPa ni tashkil qiladi, bu ko'proq mos qiymatdir. Agar o'ziga xos bosim juda yuqori bo'lsa, qolipdagi bosim katta bo'ladi, bu qolipning ishlash muddatiga putur etkazadi; o'ziga xos bosim juda past bo'lsa, u ekstruziyani shakllantirish talablariga javob bera olmaydi. Tajriba shuni ko'rsatadiki, 550 ~ 750 MPa oralig'idagi o'ziga xos bosim turli xil jarayon talablariga yaxshiroq javob berishi mumkin. Hisoblashdan keyin ekstruziya koeffitsienti 4,37 ga teng. Qolib o'lchami spetsifikatsiyasi 350 mmx200 mm (tashqi diametri x daraja) sifatida tanlanadi.

3. Qolib struktura parametrlarini aniqlash

3.1 Yuqori qolipning strukturaviy parametrlari

(1) Yo'naltiruvchi teshiklarning soni va joylashuvi. Ayçiçek radyatör profili shunt mog'or uchun, shunt teshiklari soni qancha ko'p bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. Xuddi shunday dumaloq shaklga ega profillar uchun odatda 3 dan 4 gacha an'anaviy shunt teshiklari tanlanadi. Natijada shunt ko'prigining kengligi kattaroqdir. Odatda, 20 mm dan kattaroq bo'lsa, payvand choklari soni kamroq bo'ladi. Shu bilan birga, qolip teshigining ishchi kamarini tanlayotganda, manevr ko'prigining pastki qismidagi qolip teshigining ishchi kamari qisqaroq bo'lishi kerak. Ishchi kamarni tanlash uchun aniq hisoblash usuli mavjud bo'lmasa, bu tabiiy ravishda ko'prik ostidagi qolip teshigi va boshqa qismlar ishchi kamardagi farq tufayli ekstruziya paytida bir xil oqim tezligiga erisha olmaydi, Oqim tezligidagi bu farq konsolda qo'shimcha kuchlanish kuchlanishini keltirib chiqaradi va issiqlik tarqalish tishlarining burilishiga olib keladi. Shuning uchun, kungaboqar radiatorining ekstruziyasi uchun zich sonli tishlar bilan har bir tishning oqim tezligi izchil bo'lishini ta'minlash juda muhimdir. Manevr teshiklari soni ortib borishi bilan, shunt ko'priklari soni mos ravishda ko'payadi va metallning oqim tezligi va oqim taqsimoti bir tekis bo'ladi. Buning sababi shundaki, manevr ko'priklarining soni ortib borayotganligi sababli, manevr ko'priklarining kengligi mos ravishda kamayishi mumkin.

Amaliy ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, shunt teshiklari soni odatda 6 yoki 8 yoki undan ko'p. Albatta, ba'zi katta kungaboqar issiqlik tarqalish profillari uchun yuqori qolip, shuningdek, manevr ko'prigi kengligi ≤ 14 mm printsipiga ko'ra manevr teshiklarini tashkil qilishi mumkin. Farqi shundaki, metall oqimini oldindan taqsimlash va sozlash uchun oldingi ajratuvchi plastinka qo'shilishi kerak. Old o'tkazgich plitasidagi yo'naltiruvchi teshiklarning soni va joylashishi an'anaviy tarzda amalga oshirilishi mumkin.

Bunga qo'shimcha ravishda, manevr teshiklarini o'rnatayotganda, metallning konsol trubkasi boshiga to'g'ridan-to'g'ri urilishiga yo'l qo'ymaslik va shu bilan kuchlanish holatini yaxshilash uchun issiqlik tarqalish tishining konsolining boshini mos ravishda himoya qilish uchun yuqori qolipdan foydalanishni hisobga olish kerak. konsol trubkasidan. Tishlar orasidagi konsol boshining bloklangan qismi konsol trubkasi uzunligining 1/5 ~ 1/4 qismi bo'lishi mumkin. Shunt teshiklarining sxemasi 3-rasmda ko'rsatilgan

(2) Shunt teshigining maydon munosabatlari. Issiq tish ildizining devor qalinligi kichik bo'lgani uchun va balandligi markazdan uzoqda va jismoniy maydon markazdan juda farq qiladi, bu metallni shakllantirishning eng qiyin qismidir. Shuning uchun, kungaboqar radiator profilining qolipini loyihalashda asosiy nuqta, metallning birinchi navbatda tishning ildizini to'ldirishini ta'minlash uchun markaziy qattiq qismning oqim tezligini imkon qadar sekin qilishdir. Bunday ta'sirga erishish uchun, bir tomondan, ishchi kamarni tanlash va undan ham muhimi, o'zgartirish teshigining maydonini, asosan, markaziy qismning yo'naltiruvchi teshikka mos keladigan maydonini aniqlash. Sinovlar va empirik qiymatlar shuni ko'rsatadiki, eng yaxshi samaraga S1 markaziy o'tkazgich teshigining maydoni va S2 tashqi yagona o'tkazgich teshigining maydoni quyidagi munosabatni qanoatlantirganda erishiladi: S1= (0,52 ~0,72) S2

Bundan tashqari, markaziy splitter teshigining samarali metall oqim kanali tashqi splitter teshigining samarali metall oqim kanalidan 20 ~ 25 mm uzunroq bo'lishi kerak. Bu uzunlik, shuningdek, mog'orni ta'mirlashning chekka va imkoniyatini ham hisobga oladi.

(3) Payvandlash kamerasining chuqurligi. Ayçiçek radiator profilining ekstruziyasi an'anaviy shunt qolipidan farq qiladi. Uning butun payvandlash kamerasi yuqori matritsada joylashgan bo'lishi kerak. Bu pastki qolipning teshik blokini qayta ishlashning aniqligini, ayniqsa ishchi kamarning aniqligini ta'minlashdir. An'anaviy shunt qolipi bilan solishtirganda, Sunflower radiator profilining payvandlash kamerasining chuqurligini oshirish kerak. Ekstruziya mashinasining quvvati qanchalik katta bo'lsa, payvandlash kamerasining chuqurligi 15 ~ 25 mm gacha oshadi. Misol uchun, agar 20 MN ekstruziya mashinasi ishlatilsa, an'anaviy shunt qolipining payvandlash kamerasining chuqurligi 20 ~ 22 mm, kungaboqar radiator profilining payvandlash kamerasining chuqurligi esa 35 ~ 40 mm bo'lishi kerak. . Buning afzalligi shundaki, metall to'liq payvandlanadi va to'xtatilgan trubkadagi kuchlanish sezilarli darajada kamayadi. Yuqori qolipni payvandlash kamerasining tuzilishi 4-rasmda ko'rsatilgan.

3.2 Teshik qo'shimchasining dizayni

Teshik blokining dizayni asosan qolip teshigi o'lchamini, ishchi kamarni, oyna blokining tashqi diametrini va qalinligini va boshqalarni o'z ichiga oladi.

(1) Qolib teshik hajmini aniqlash. Teshik o'lchami an'anaviy tarzda aniqlanishi mumkin, asosan qotishma termal ishlov berishning miqyosini hisobga olgan holda.

(2) Ishchi kamarni tanlash. Ishchi kamarni tanlash printsipi birinchi navbatda tish ildizining pastki qismidagi barcha metallning ta'minoti etarli bo'lishini ta'minlash, shuning uchun tish ildizining pastki qismidagi oqim tezligi boshqa qismlarga qaraganda tezroq bo'ladi. Shuning uchun, tish ildizining pastki qismidagi ishchi kamar eng qisqa bo'lishi kerak, qiymati 0,3 ~ 0,6 mm bo'lishi kerak va qo'shni qismlarda ishlaydigan kamar 0,3 mm ga oshirilishi kerak. Printsip markazga qarab har 10 ~ 15 mm ga 0,4 ~ 0,5 ga oshadi; ikkinchidan, markazning eng katta qattiq qismida ishlaydigan kamar 7 mm dan oshmasligi kerak. Aks holda, ishchi kamarning uzunligi farqi juda katta bo'lsa, mis elektrodlarini qayta ishlash va ishchi kamarning EDM bilan ishlov berishda katta xatolar yuzaga keladi. Ushbu xato, ekstruziya jarayonida tishning burilishini osongina buzishi mumkin. Ishchi kamar 5-rasmda ko'rsatilgan.

 

(3) Qo'shimchaning tashqi diametri va qalinligi. An'anaviy shunt qoliplari uchun qolip teshigi qo'shimchasining qalinligi pastki qolipning qalinligidir. Biroq, kungaboqar radiatorli qolip uchun, agar qolib teshigining samarali qalinligi juda katta bo'lsa, ekstruziya va tushirish vaqtida profil osongina qolip bilan to'qnashadi, natijada notekis tishlar, chizish yoki hatto tish tiqilib qoladi. Bu tishlarning sinishiga olib keladi.

Bunga qo'shimcha ravishda, agar qolip teshigining qalinligi juda uzun bo'lsa, bir tomondan, EDM jarayonida ishlov berish muddati uzoq bo'lsa, boshqa tomondan, elektr korroziyaga qarshi og'ishlarga olib kelishi oson va bu ham oson. ekstruziya paytida tishning og'ishiga sabab bo'ladi. Albatta, agar qolip teshigi qalinligi juda kichik bo'lsa, tishlarning mustahkamligi kafolatlanmaydi. Shuning uchun, ushbu ikki omilni hisobga olgan holda, tajriba shuni ko'rsatadiki, pastki qolipning qolip teshigi qo'shish darajasi odatda 40 dan 50 gacha; va qolip teshigi qo'shimchasining tashqi diametri qolip teshigining eng katta chetidan qo'shimchaning tashqi doirasigacha 25 dan 30 mm gacha bo'lishi kerak.

1-rasmda ko'rsatilgan profil uchun qolip teshigi blokining tashqi diametri va qalinligi mos ravishda 225 mm va 50 mm. Qolip teshigi qo'shimchasi 6-rasmda ko'rsatilgan. Rasmdagi D haqiqiy o'lcham va nominal o'lcham 225 mm. Bir tomonlama bo'shliq 0,01 ~ 0,02 mm oralig'ida bo'lishini ta'minlash uchun uning tashqi o'lchamlarining chegara og'ishi pastki qolipning ichki teshigiga mos keladi. Qolib teshigi bloki 6-rasmda ko'rsatilgan. Pastki qolipga qo'yilgan qolipli teshik blokining ichki teshigining nominal o'lchami 225 mm. Haqiqiy o'lchangan o'lchamga asoslanib, teshik bloki har bir tomon uchun 0,01 ~ 0,02 mm printsipiga muvofiq mos keladi. Shakl teshigi blokining tashqi diametrini D sifatida olish mumkin, lekin o'rnatish qulayligi uchun, rasmda ko'rsatilganidek, qolip teshigi oyna blokining tashqi diametri besleme oxirida 0,1 m oralig'ida mos ravishda kamaytirilishi mumkin. .

4. Qolib ishlab chiqarishning asosiy texnologiyalari

Kungaboqar radiator profilining qolipini qayta ishlash oddiy alyuminiy profil qoliplaridan unchalik farq qilmaydi. Aniq farq asosan elektr ishlov berishda namoyon bo'ladi.

(1) Telni kesish nuqtai nazaridan, mis elektrodning deformatsiyasini oldini olish kerak. EDM uchun ishlatiladigan mis elektrod og'ir bo'lgani uchun, tishlar juda kichik, elektrodning o'zi yumshoq, zaif qattiqlikka ega va simni kesish natijasida hosil bo'lgan mahalliy yuqori harorat tel kesish jarayonida elektrodning oson deformatsiyasiga olib keladi. Ishchi kamarlarni va bo'sh pichoqlarni qayta ishlash uchun deformatsiyalangan mis elektrodlardan foydalanilganda, egilgan tishlar paydo bo'ladi, bu esa ishlov berish jarayonida mog'orni osongina yirtib tashlashga olib kelishi mumkin. Shuning uchun, onlayn ishlab chiqarish jarayonida mis elektrodlarining deformatsiyasini oldini olish kerak. Asosiy profilaktika choralari: simni kesishdan oldin, mis blokni yotoq bilan tekislang; boshida vertikallikni sozlash uchun terish ko'rsatkichidan foydalaning; simni kesishda birinchi navbatda tish qismidan boshlang va oxirida qalin devor bilan qismni kesib oling; Vaqti-vaqti bilan kesilgan qismlarni to'ldirish uchun hurda kumush simdan foydalaning; tel qilinganidan so'ng, kesilgan mis elektrodning uzunligi bo'ylab taxminan 4 mm bo'lgan qisqa qismni kesish uchun simli mashinadan foydalaning.

(2) Elektr toki bilan ishlov berish oddiy qoliplardan aniq farq qiladi. EDM kungaboqar radiator profili qoliplarini qayta ishlashda juda muhimdir. Dizayn mukammal bo'lsa ham, EDMdagi engil nuqson butun qolipning parchalanishiga olib keladi. Elektr tushirishni qayta ishlash, simni kesish kabi asbob-uskunalarga bog'liq emas. Bu ko'p jihatdan operatorning ishlash ko'nikmalari va malakasiga bog'liq. Elektr tushirishni qayta ishlash asosan quyidagi besh nuqtaga e'tibor beradi:

①Elektr razryadli ishlov berish oqimi. Qayta ishlash vaqtini qisqartirish uchun dastlabki EDM ishlov berish uchun 7 ~ 10 A oqim ishlatilishi mumkin; 5 ~ 7 A oqim ishlov berishni tugatish uchun ishlatilishi mumkin. Kichik oqimdan foydalanishning maqsadi yaxshi sirtni olishdir;

② Qolib uchining tekisligiga va mis elektrodning vertikalligiga ishonch hosil qiling. Qolib so'nggi yuzining yomon tekisligi yoki mis elektrodning vertikalligi etarli emasligi EDMni qayta ishlashdan keyin ishchi kamarning uzunligi loyihalashtirilgan ishchi kamar uzunligiga mos kelishini ta'minlashni qiyinlashtiradi. EDM jarayonining ishlamay qolishi yoki hatto tishli ish kamariga kirib borishi oson. Shuning uchun, ishlov berishdan oldin, aniqlik talablarini qondirish uchun qolipning ikkala uchini tekislash uchun maydalagichni ishlatish kerak va mis elektrodning vertikalligini tuzatish uchun terish ko'rsatkichidan foydalanish kerak;

③ Bo'sh pichoqlar orasidagi bo'shliq teng ekanligiga ishonch hosil qiling. Dastlabki ishlov berish jarayonida bo'sh asbobning har 3-4 mm ishlov berishda har 0,2 mm masofada siljishini tekshiring. Agar ofset katta bo'lsa, uni keyingi tuzatishlar bilan tuzatish qiyin bo'ladi;

④EDM jarayonida hosil bo'lgan qoldiqlarni o'z vaqtida olib tashlang. Uchqun chiqarish korroziyasi ko'p miqdorda qoldiq hosil qiladi, bu o'z vaqtida tozalanishi kerak, aks holda qoldiqning turli balandliklari tufayli ishchi kamarning uzunligi har xil bo'ladi;

⑤ EDMdan oldin qolip demagnetizatsiya qilinishi kerak.

5. Ekstruziya natijalarini solishtirish

1-rasmda ko'rsatilgan profil an'anaviy split qolip va ushbu maqolada taklif qilingan yangi dizayn sxemasi yordamida sinovdan o'tkazildi. Natijalarni taqqoslash 1-jadvalda keltirilgan.

Taqqoslash natijalaridan ko'rinib turibdiki, qolib tuzilishi qolib ishlash muddatiga katta ta'sir ko'rsatadi. Yangi sxema bo'yicha ishlab chiqilgan qolip aniq afzalliklarga ega va qolib ishlash muddatini sezilarli darajada yaxshilaydi.

6. Xulosa

Ayçiçek radiator profilining ekstruziya qolipi dizayn va ishlab chiqarish juda qiyin bo'lgan qolip turi bo'lib, uning dizayni va ishlab chiqarilishi nisbatan murakkab. Shuning uchun, ekstruziya muvaffaqiyati tezligi va qolipning xizmat qilish muddatini ta'minlash uchun quyidagi fikrlarga erishish kerak:

(1) Qolibning strukturaviy shakli oqilona tanlanishi kerak. Mog'orning tuzilishi issiqlik tarqalish tishlari tomonidan hosil bo'lgan qolib konsolida stressni kamaytirish uchun ekstruziya kuchini kamaytirishga yordam berishi kerak va shu bilan qolib kuchini yaxshilaydi. Asosiysi, manevr teshiklarining soni va joylashishini va shunt teshiklarining maydonini va boshqa parametrlarni oqilona aniqlashdir: birinchidan, shunt teshiklari o'rtasida hosil bo'lgan manevr ko'prigining kengligi 16 mm dan oshmasligi kerak; Ikkinchidan, bo'lingan teshik maydoni aniqlanishi kerak, shunda bo'linish nisbati qolipning mustahkamligini ta'minlashda imkon qadar ekstruziya nisbatining 30% dan ko'prog'iga etadi.

(2) Mis elektrodlarini qayta ishlash texnologiyasini va elektr ishlov berishning elektr standart parametrlarini o'z ichiga olgan elektr ishlov berish jarayonida ishchi kamarni oqilona tanlang va oqilona choralarni ko'ring. Birinchi asosiy nuqta shundaki, mis elektrod simni kesishdan oldin sirt tuproqli bo'lishi kerak va uni ta'minlash uchun simni kesish paytida kiritish usuli qo'llanilishi kerak. Elektrodlar bo'shashgan yoki deformatsiyalanmagan.

(3) Elektr ishlov berish jarayonida elektrod tishning og'ishini oldini olish uchun to'g'ri tekislanishi kerak. Albatta, oqilona dizayn va ishlab chiqarish asosida yuqori sifatli issiq ishlaydigan qolip po'latidan foydalanish va uch yoki undan ortiq temperli vakuumli issiqlik bilan ishlov berish jarayoni qolipning salohiyatini maksimal darajada oshirishi va yaxshi natijalarga erishishi mumkin. Dizayndan, ishlab chiqarishdan tortib ekstruziya ishlab chiqarishgacha, faqat har bir havola to'g'ri bo'lsa, biz kungaboqar radiator profilining mog'orini siqib chiqarilishini ta'minlashimiz mumkin.