Aluminio aleazioak arinak, ederrak, korrosioarekiko erresistentzia ona eta eroankortasun termiko eta prozesatzeko errendimendu bikainak direnez, oso erabiliak dira beroa xahutzeko osagai gisa IT industrian, elektronikan eta automobilgintzan, batez ere gaur egun sortzen ari den LED industrian. Aluminio aleazioko beroa xahutzeko osagai hauek beroa xahutzeko funtzio onak dituzte. Ekoizpenean, erradiadore-profil horien estrusio-ekoizpen eraginkorra lortzeko gakoa moldea da. Profil hauek, oro har, beroa xahutzeko hortz handi eta trinkoen eta esekidura-hodi luzeen ezaugarriak dituztenez, trokelaren egitura lau tradizionalak, zatitutako trokelaren egiturak eta profil erdi-hutsak dituen trokelaren egitura ezin dira ondo bete moldearen indarraren eta estrusioaren moldaketaren baldintzak.
Gaur egun, enpresek moldeen altzairuaren kalitatean gehiago oinarritzen dira. Moldearen indarra hobetzeko, ez dute zalantzarik inportatutako altzairu garestiak erabiltzeko. Moldearen kostua oso altua da, eta moldearen benetako batez besteko bizitza 3t baino txikiagoa da, ondorioz erradiadorearen merkatuko prezioa nahiko altua da, eta LED lanpararen sustapena eta hedapena larriki murrizten du. Hori dela eta, ekilore-itxurako erradiadoreen profiletarako estrusio-trokelek arreta handia erakarri dute industriako ingeniaritza eta teknikarien aldetik.
Artikulu honek ekilore-erradiadorearen profilaren estrusio-trokelaren hainbat teknologia aurkezten ditu urteetako ikerketa zorrotzen eta behin eta berriz saiakuntza-ekoizpenaren bidez lortutako ekoizpen errealeko adibideen bidez, parekideek erreferentzia izateko.
1. Aluminiozko profilaren sekzioen egitura-ezaugarrien analisia
1. irudiak ekilore-erradiadorearen aluminiozko profil tipiko baten ebakidura erakusten du. Profilaren ebakidura-eremua 7773,5 mm²-koa da, eta guztira beroa xahutzeko 40 hortz ditu. Hortzen artean sortzen den irekiera zintzilikarioaren gehienezko tamaina 4,46 mm-koa da. Kalkulatu ondoren, hortzen arteko mihi-erlazioa 15,7 da. Aldi berean, profilaren erdialdean eremu sendo handi bat dago, 3846,5 mm²-ko azalera duena.
Profilaren forma-ezaugarriak ikusita, hortzen arteko espazioa profil erdi-huts gisa har daiteke, eta erradiadorearen profila hainbat profil erdi-hutsez osatuta dago. Hori dela eta, moldearen egitura diseinatzerakoan, gakoa moldearen indarra nola bermatu aztertzea da. Nahiz eta profil erdi-hutsetarako, industriak hainbat molde-egitura garatu ditu, hala nola, "estalkia zatitzeko moldea", "moztutako zatiketa-moldea", "zubi esekia zatitzeko moldea", etab. Hala ere, egitura hauek ez dira produktuetarako aplikagarriak. hainbat profil erdi-hutsez osatua. Diseinu tradizionalak materialak bakarrik hartzen ditu kontuan, baina estrusio-moldean, indarraren eragin handiena estrusio-prozesuan zehar estrusio-indarra da, eta metala eratzeko prozesua da estrusio-indarra sortzen duen faktore nagusia.
Eguzki-erradiadorearen profilaren erdiko eremu solido handia dela eta, oso erraza da estrusio-prozesuan eremu honetako fluxu-abiadura orokorra azkarregia izatea eta trakzio-esfortzu gehigarria hortz arteko esekiduraren buruan sortuko da. hodia, hortz arteko esekidura-hodiaren haustura eraginez. Hori dela eta, moldearen egituraren diseinuan, metalaren emaria eta emariaren doikuntzan zentratu beharko genuke estrusio-presioa murrizteko eta hortzen arteko esekitako hodiaren estres-egoera hobetzeko helburua lortzeko, beraz, indarra hobetzeko. moldea.
2. Moldearen egitura eta estrusio-prentsaren ahalmena hautatzea
2.1 Moldearen egituraren forma
1. Irudian ageri den ekilore-erradiadorearen profilerako, zati hutsik ez duen arren, zatitutako moldearen egitura hartu behar du 2. Irudian agertzen den moduan. shunt-moldearen egitura tradizionalaren aldean, metalezko soldadura-estazioko ganbera goiko aldean kokatzen da. moldea, eta txertatzeko egitura bat erabiltzen da beheko moldean. Helburua moldeen kostuak murriztea eta moldeak fabrikatzeko zikloa laburtzea da. Goiko moldea eta beheko moldeen multzoak unibertsalak dira eta berrerabil daitezke. Are garrantzitsuagoa dena, trokel-zulo-blokeak modu independentean prozesatu daitezke, eta horrek hobeto berma dezake trokel-zuloko lan-uhalaren zehaztasuna. Beheko moldearen barruko zuloa urrats gisa diseinatuta dago. Goiko zatiak eta molde-zulo-blokeak sakea egokitzea hartzen dute, eta bi aldeetako hutsunearen balioa 0,06 ~ 0,1 m-koa da; beheko zatiak interferentzia-egokitzea hartzen du, eta bi aldeetako interferentzia-kopurua 0,02 ~ 0,04 m-koa da, eta horrek koaxialtasuna bermatzen laguntzen du eta muntaia errazten du, inkrustazioa trinkoagoa bihurtuz, eta, aldi berean, instalazio termikoak eragindako moldearen deformazioa saihestu daiteke. interferentzia egokitzea.
2.2 Estrusio-ahalmena hautatzea
Estrusio-ahalmenaren hautaketa, alde batetik, estrusio-upelaren barne-diametro egokia eta estrusio-upelaren sekzioan estrusorearen presio espezifiko maximoa zehaztea da, metalaren konformazio garaian presioari erantzuteko. Bestalde, estrusio-erlazio egokia zehaztea eta kostuaren arabera moldearen tamainaren zehaztapen egokiak hautatzea da. Ekilore erradiadorearen aluminiozko profilarentzat, estrusio-erlazioa ezin da handiegia izan. Arrazoi nagusia estrusio-indarra estrusio-erlazioarekiko proportzionala dela da. Estrusio-erlazioa zenbat eta handiagoa izan, orduan eta estrusio-indar handiagoa. Hau oso kaltegarria da eguzki-lore erradiadorearen aluminiozko profilaren moldearentzat.
Esperientziak erakusten du ekilore-erradiadoreetarako aluminiozko profilen estrusio-erlazioa 25 baino txikiagoa dela. 1. Irudian ageri den profilerako, 208 mm-ko estrusio-kanoiaren barruko diametroa duen 20,0 MN-ko estrusore bat aukeratu zen. Kalkuluaren ondoren, estrusorearen presio espezifiko maximoa 589MPa da, hau da, balio egokiagoa. Presio espezifikoa altuegia bada, moldearen gaineko presioa handia izango da, eta horrek kalte egiten dio moldearen bizitzari; presio espezifikoa baxuegia bada, ezin ditu estrusioa osatzeko baldintzak bete. Esperientziak erakusten du 550 ~ 750 MPa bitarteko presio espezifikoak hobeto bete ditzakeela hainbat prozesu-baldintza. Kalkulatu ondoren, estrusio-koefizientea 4,37 da. Moldearen tamainaren zehaztapena 350 mm x 200 mm gisa hautatzen da (kanpoko diametroa x gradu).
3. Moldearen egitura-parametroak zehaztea
3.1 Goiko moldearen egitura-parametroak
(1) Desbideratzaile-zuloen kopurua eta antolamendua. Ekilore-erradiadorearen profilaren shunt molderako, zenbat eta shunt-zulo gehiago izan, orduan eta hobeto. Antzeko forma zirkularra duten profiletarako, 3 eta 4 ohiko shunt-zulo hautatzen dira, oro har. Ondorioz, shunt zubiaren zabalera handiagoa da. Orokorrean, 20 mm baino handiagoa denean, soldadura kopurua txikiagoa da. Hala ere, trokel-zuloaren lan-uhala hautatzean, shunt zubiaren behealdean dagoen trokel-zuloaren lan-uhala laburragoa izan behar da. Laneko gerrikoa aukeratzeko kalkulu metodo zehatzik ez dagoen baldintzapean, zubiaren eta beste pieza batzuen azpian dagoen trokelaren zuloa eragingo du estrusioan fluxu-tasa berdina ez izatea laneko gerrikoaren aldea dela eta, Emaria-abiaduraren diferentzia horrek trakzio-esfortzu gehigarria sortuko du kantilever-ean eta beroa xahutzeko hortzen desbideratzea eragingo du. Hori dela eta, hortz-kopuru trinko batekin ekilore-erradiadorearen estrusio-hilerako, oso garrantzitsua da hortz bakoitzaren emaria koherentea dela ziurtatzea. Shunt-zulo kopurua handitzen den heinean, shunt-zubi kopurua handitu egingo da horren arabera, eta metalaren emaria eta fluxu-banaketa areagotuko dira. Hau da, shunt-zubi kopurua handitzen den heinean, shunt-zubien zabalera horren arabera murriztu daiteke.
Datu praktikoek erakusten dute shunt zuloen kopurua, oro har, 6 edo 8koa dela, edo are gehiago. Jakina, ekilorearen beroa xahutzeko profil handi batzuetarako, goiko moldeak shunt zubiaren zabalera ≤ 14 mm-ko printzipioaren arabera antolatu ditzake shunt zuloak. Aldea da aurrealdeko plaka zatitzailea gehitu behar dela metal-fluxua aurrez banatzeko eta doitzeko. Aurrealdeko desbideratzaile-plakaren zuloen kopurua eta antolaketa modu tradizionalean egin daiteke.
Horrez gain, shunt-zuloak antolatzerakoan, kontuan hartu behar da goiko moldea erabiltzea beroa xahutzeko hortzaren kantilever-aren burua behar bezala babesteko, metalak cantilever-hodiaren burua zuzenean jo ez dezan eta horrela estres egoera hobetzeko. cantilever hodiarena. Hortzen arteko kantilever buruaren zati blokeatua cantilever hodiaren luzeraren 1/5 ~ 1/4 izan daiteke. Shunt zuloen diseinua 3. irudian ageri da
(2) Shunt-zuloaren eremu-erlazioa. Hortz beroaren sustraiaren hormaren lodiera txikia denez eta altuera erdigunetik urrun dagoenez eta eremu fisikoa erdialdetik oso desberdina denez, metala osatzeko zatirik zailena da. Hori dela eta, eguzki-lore erradiadorearen profilaren moldearen diseinuan funtsezko puntu bat erdiko zati solidoaren emaria ahalik eta motel egitea da, metalak hortzaren erroa lehenik betetzen duela ziurtatzeko. Efektu hori lortzeko, alde batetik, laneko gerrikoaren hautaketa da, eta are garrantzitsuagoa dena, desbideratzeko zuloaren eremua zehaztea, batez ere, desbideratzeko zuloari dagokion erdiko zatiaren eremua. Proba eta balio enpirikoek erakusten dute efektu onena S1 erdiko desbideratze-zuloaren azalerak eta kanpoko desbideratzaile bakarreko S2 zuloaren azalerak ondoko erlazioa betetzen dutenean lortzen dela: S1= (0,52 ~ 0,72) S2
Horrez gain, erdiko zatiketaren zuloaren metal-fluxuaren kanal eraginkorra 20 ~ 25 mm luzeagoa izan behar da kanpoko zatitzailearen zuloaren metal-fluxuaren kanal eraginkorra baino. Luzera honek moldeak konpontzeko marjina eta aukera ere hartzen ditu kontuan.
(3) Soldadura-ganberaren sakonera. Eguzki-lore erradiadorearen profila estrusio trokela shunt trokel tradizionalaren desberdina da. Bere soldadura-ganbera osoa goiko trokelean kokatu behar da. Hau beheko trokelaren zulo-blokearen prozesamenduaren zehaztasuna bermatzeko da, batez ere laneko gerrikoaren zehaztasuna. Shunt molde tradizionalarekin alderatuta, Sunflower erradiadorearen profilaren shunt moldearen soldadura-ganberaren sakonera handitu behar da. Estrusio-makinaren ahalmena zenbat eta handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da soldadura-ganberaren sakonera, hau da, 15 ~ 25 mm-koa. Esate baterako, 20 MN estrusio-makina erabiltzen bada, shunt trokel tradizionalaren soldadura-ganberaren sakonera 20 ~ 22 mm-koa da, eta eguzki-lore erradiadorearen profilaren soldadura-ganberaren sakonera 35 ~ 40 mm-koa izan behar da. . Honen abantaila da metala guztiz soldatuta dagoela eta esekitako hodiaren tentsioa asko murrizten dela. Goiko moldearen soldadura-ganberaren egitura 4. irudian ageri da.
3.2 Trokel-zulo-txertaketaren diseinua
Trokel-zulo-blokearen diseinuak trokel-zuloaren tamaina, lan-gerrikoa, kanpoko diametroa eta ispilu-blokearen lodiera, etab.
(1) Trokelaren zuloaren tamaina zehaztea. Trokelaren zuloaren tamaina modu tradizionalean zehaztu daiteke, batez ere aleazioen prozesamendu termikoaren eskalatzea kontuan hartuta.
(2) Lan-gerrikoa hautatzea. Uhalaren hautaketaren printzipioa lehenik eta behin hortz-erroaren behealdean dagoen metal guztien hornidura nahikoa dela ziurtatzea da, hortz-erroaren behealdean dagoen emaria beste atal batzuk baino azkarragoa izan dadin. Hori dela eta, hortz-erroaren behealdeko lan-gerrikoa laburrena izan behar da, 0,3 ~ 0,6 mm-ko balioa duena, eta ondoko piezen lan-uhala 0,3 mm handitu behar da. Printzipioa 0,4 ~ 0,5 handitzea da 10 ~ 15 mm behin erdialderantz; bigarrenik, zentroaren zati solido handienean lan egiteko gerrikoak ez du 7 mm baino gehiago izan behar. Bestela, laneko gerrikoaren luzera-aldea handiegia bada, akats handiak gertatuko dira kobrezko elektrodoen prozesazioan eta laneko gerrikoaren EDM prozesatzen. Errore honek erraz eragin dezake hortzaren desbideratzea estrusio-prozesuan zehar. Laneko gerrikoa 5. irudian ageri da.
(3) Txertaketaren kanpoko diametroa eta lodiera. Shunt molde tradizionaletarako, trokel-zuloaren txertaketaren lodiera beheko moldearen lodiera da. Hala ere, ekilore-erradiadorearen molderako, trokelaren zuloaren lodiera eraginkorra handiegia bada, profilak erraz talka egingo du moldearekin estrusioan eta deskargatzean, hortzak irregularrak, marradurak edo hortzak trabatzea eraginez. Hauek hortzak apurtzea eragingo dute.
Horrez gain, trokelaren zuloaren lodiera luzeegia bada, alde batetik, prozesatzeko denbora luzea da EDM prozesuan zehar, eta, bestetik, erraza da korrosio elektrikoaren desbideraketa eragitea, eta erraza da. estrusioan hortzen desbideratzea eragin. Noski, trokelaren zuloaren lodiera txikiegia bada, hortzen indarra ezin da bermatu. Hori dela eta, bi faktore hauek kontuan hartuta, esperientziak erakusten du beheko moldearen trokel-zuloaren txertatze-maila 40 eta 50 artekoa dela; eta trokel-zuloaren txertaketaren kanpoko diametroa 25 eta 30 mm bitartekoa izan behar du trokelaren zuloaren ertz handienetik txertaketaren kanpoko zirkuluraino.
1. Irudian agertzen den profilerako, trokelaren zulo-blokearen kanpoko diametroa eta lodiera 225 mm eta 50 mm-koak dira hurrenez hurren. Trokelaren zuloaren txertaketa 6. Irudian agertzen da. Irudian D benetako tamaina da eta tamaina nominala 225 mm-koa da. Kanpoko dimentsioen muga-desbideratzea beheko moldearen barruko zuloaren arabera bat egiten da, aldebakarreko hutsunea 0,01 ~ 0,02 mm bitartekoa dela ziurtatzeko. Trokel-zulo-blokea 6. Irudian ageri da. Beheko moldean jarritako trokel-zulo-blokearen barruko zuloaren tamaina nominala 225 mm-koa da. Benetako neurtutako tamainaren arabera, trokel-zulo-blokea alde bakoitzeko 0,01 ~ 0,02 mm-ren printzipioaren arabera parekatzen da. Trokel-zulo-blokearen kanpoko diametroa D gisa lor daiteke, baina instalazioaren erosotasunerako, trokel-zulo-blokearen ispilu-blokearen kanpoko diametroa behar bezala murriztu daiteke elikadura-muturrean 0,1 m-ko tartean, irudian erakusten den moduan. .
4. Moldeak fabrikatzeko funtsezko teknologiak
Sunflower erradiadorearen profilaren moldearen mekanizazioa ez da oso desberdina aluminiozko profilaren molde arruntenarekin alderatuta. Desberdintasun nabaria prozesamendu elektrikoan islatzen da batez ere.
(1) Alanbre ebaketari dagokionez, beharrezkoa da kobrezko elektrodoaren deformazioa saihestea. EDMrako erabiltzen den kobre-elektrodoa astuna denez, hortzak txikiegiak dira, elektrodoa bera biguna da, zurruntasun eskasa du eta alanbre-ebakitzeak sortzen duen tokiko tenperatura altuak elektrodoa erraz deformatzen du alanbrea mozteko prozesuan. Laneko uhalak eta labana hutsak prozesatzeko kobrezko elektrodo deformatuak erabiltzean, hortz okertuak sortuko dira, eta horrek erraz sor dezake moldea prozesatzeko garaian. Hori dela eta, beharrezkoa da kobrezko elektrodoen deformazioa saihestea lineako fabrikazio prozesuan. Prebentzio-neurri nagusiak hauek dira: alanbrea moztu aurretik, berdindu kobrezko blokea ohe batekin; erabili dial-adierazlea hasieran bertikaltasuna doitzeko; alanbrea moztean, hortz zatitik hasi lehenik, eta azkenik horma lodiarekin zatia moztu; Noizean behin, erabili zilarrezko alanbre ebakitako piezak betetzeko; alanbrea egin ondoren, erabili alanbre-makina bat 4 mm inguruko atal labur bat mozteko kobrezko elektrodoaren luzeran zehar.
(2) Deskarga elektrikoaren mekanizazioa, jakina, molde arruntetatik desberdina da. EDM oso garrantzitsua da ekilore-erradiadoreen profil moldeen prozesamenduan. Diseinua perfektua bada ere, EDMan akats txiki batek molde osoa hondatzea eragingo du. Deskarga elektrikoaren mekanizazioa ez dago alanbreen ebaketa bezain ekipoen menpekoa. Operadorearen trebetasun eta trebetasunen araberakoa da neurri handi batean. Deskarga elektrikoaren mekanizazioak bost puntu hauei erreparatzen die batez ere:
①Deskarga elektrikoaren mekanizazio-korrontea. 7 ~ 10 A korronte erabil daiteke hasierako EDM mekanizaziorako prozesatzeko denbora laburtzeko; 5~7 A korronte erabil daiteke mekanizazioa amaitzeko. Korronte txikia erabiltzearen helburua gainazal on bat lortzea da;
② Ziurtatu moldearen amaierako aurpegiaren lautasuna eta kobrezko elektrodoaren bertikaltasuna. Moldearen amaierako aurpegiaren lautasun eskasak edo kobre-elektrodoaren bertikaltasun nahikorik ezak zaila egiten du EDM prozesatu ondoren lan-uhalaren luzera diseinatutako lan-uhalaren luzerarekin koherentea dela ziurtatzea. EDM prozesuak huts egitea edo horzdun uhalean sartzea erraza da. Hori dela eta, prozesatu aurretik, artezgailu bat erabili behar da moldearen bi muturrak berdintzeko, zehaztasun-baldintzak betetzeko, eta dial-adierazlea erabili behar da kobre-elektrodoaren bertikaltasuna zuzentzeko;
③ Ziurtatu labana hutsen arteko tartea berdina dela. Hasierako mekanizazioan, egiaztatu erreminta hutsa 0,2 mm-tik behin prozesatzeko 3-4 mm-tik behin desplazatuta dagoen. Desplazamendua handia bada, zaila izango da ondorengo doikuntzekin zuzentzea;
④Kendu EDM prozesuan sortutako hondakinak garaiz. Txinparta isurtzeko korrosioak hondakin kopuru handia sortuko du, denboraz garbitu behar dena, bestela laneko uhalaren luzera ezberdina izango da hondakinaren altuera desberdinengatik;
⑤ Moldea desmagnetizatu egin behar da EDM baino lehen.
5. Estrusio-emaitzen konparaketa
1. irudian agertzen den profila zatitutako molde tradizionala eta artikulu honetan proposatutako diseinu-eskema berria erabiliz probatu da. Emaitzen konparaketa 1. taulan ageri da.
Konparazioaren emaitzetan ikus daiteke moldearen egiturak eragin handia duela moldearen bizitzan. Eskema berria erabiliz diseinatutako moldeak abantaila nabariak ditu eta moldearen bizitza asko hobetzen du.
6. Ondorioa
Ekilore erradiadorearen profilaren estrusio-moldea diseinatzeko eta fabrikatzeko oso zaila den molde mota bat da, eta bere diseinua eta fabrikazioa nahiko konplexuak dira. Hori dela eta, estrusioaren arrakasta-tasa eta moldearen iraupena bermatzeko, puntu hauek lortu behar dira:
(1) Moldearen egitura-forma arrazoiz hautatu behar da. Moldearen egiturak estrusio-indarra murrizteko lagungarria izan behar du, beroa xahutzeko hortzek eratutako moldearen kantilever-aren tentsioa murrizteko, eta horrela, moldearen indarra hobetzeko. Gakoa shunt-zuloen kopurua eta antolaketa eta shunt-zuloen eremua eta beste parametro batzuk arrazoiz zehaztea da: lehenik eta behin, shunt-zuloen artean osatutako shunt-zubiaren zabalerak ez du 16 mm baino gehiago izan behar; Bigarrenik, zatitutako zulo-eremua zehaztu behar da zatiketa-erlazioa estrusio-erlazioaren % 30 baino gehiagora iristeko ahal den neurrian, moldearen indarra bermatuz.
(2) Arrazoiz hautatu lan-uhala eta neurri egokiak hartu mekanizazio elektrikoan, kobrezko elektrodoen prozesatzeko teknologia eta mekanizazio elektrikoaren parametro elektriko estandarrak barne. Lehenengo puntu gakoa da kobrezko elektrodoa alanbrea moztu baino lehen lurrazala izan behar dela, eta txertatzeko metodoa erabili behar dela alanbre ebakitzean, hori ziurtatzeko. Elektrodoak ez daude solteak edo deformatuak.
(3) Mekanizazio elektrikoaren prozesuan, elektrodoa zehatz-mehatz lerrokatu behar da hortzen desbideratzea ekiditeko. Jakina, arrazoizko diseinu eta fabrikazioan oinarrituta, kalitate handiko lan beroko molde altzairuaren erabilerak eta hiru tenpera edo gehiagoren hutsean tratamendu termikoko prozesuak moldearen potentziala maximizatu eta emaitza hobeak lor ditzakete. Diseinutik, fabrikaziotik estrusio-ekoizpenera arte, esteka bakoitza zehatza bada soilik berma dezakegu eguzki-lore-erradiadorearen profilaren moldea estrusioa dela.
Argitalpenaren ordua: 2024-01-01
