La progettazione di filiere di estrusione per profili in alluminio

Negli ultimi anni, con gli investimenti su larga scala nelle infrastrutture e il rapido avanzamento dell'industrializzazione in Cina, la produzione e il consumo dell'intera industria dei profili in alluminio stanno crescendo rapidamente e la Cina è diventata la più grande base di produzione di profili in alluminio e mercato di consumo al mondo .Dopo quasi 10 anni di rapida crescita, l'industria cinese dei profili in alluminio è entrata in una nuova fase di sviluppo e ha mostrato molte nuove tendenze di sviluppo.

Inoltre, con il rapido sviluppo dell'edilizia, dei trasporti, dell'industria automobilistica, dell'energia solare e dei LED, i requisiti di alta precisione e prestazioni elevate dei prodotti di estrusione di leghe di alluminio stanno aumentando di giorno in giorno e la forma della sezione del profilo è complicata e diversificata, e lì Ci sono molte carenze nella progettazione di forme convenzionali e comuni. Pertanto, per ottenere profili di alta qualità, dobbiamo costantemente imparare e accumulare nella produzione e nella vita, e costantemente trasformare e innovare.

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Il design dello stampo è un collegamento importante.Pertanto, è necessario analizzare sistematicamente la progettazione dello stampo del profilo estruso e risolvere i problemi passo dopo passo attraverso la pratica di produzione.

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6 punti chiave del design dello stampo del profilo in alluminio

1. Analisi dimensionale degli estrusi in alluminio

Le dimensioni e la deviazione delle parti estruse sono determinate dallo stampo, dalle apparecchiature di estrusione e da altri fattori di processo rilevanti. Tra questi, il cambiamento delle dimensioni dello stampo ha un grande impatto e le ragioni che influiscono sul cambiamento delle dimensioni dello stampo sono: la deformazione elastica dello stampo, l'aumento di temperatura dello stampo, il materiale dello stampo e la precisione di fabbricazione dello stampo e l'usura dello stampo.

(1) la selezione del tonnellaggio dell'estrusore di alluminio

Il rapporto di estrusione è una rappresentazione numerica della difficoltà dello stampo per ottenere l'estrusione.In generale, è applicabile il rapporto di estrusione compreso tra 10-150. Il rapporto di estrusione è inferiore a 10, le proprietà meccaniche del prodotto sono basse; Al contrario, il rapporto di estrusione è troppo alto, il prodotto è soggetto a rugosità superficiale o angolo deviazione e altri difetti. I profili solidi sono spesso consigliati per il rapporto di estrusione in circa 30, i profili cavi in ​​circa 45.

(2) Determinazione delle dimensioni esterne

Le dimensioni esterne dello stampo di estrusione si riferiscono al diametro e allo spessore dello stampo. Le dimensioni dello stampo sono determinate dalle dimensioni, dal peso e dalla resistenza della sezione del profilo.

2. Calcolo ragionevole della dimensione della filiera di estrusione

Quando si calcola la dimensione del foro dello stampo, la considerazione principale per estrusione della composizione chimica della lega di alluminio, la forma del prodotto, la dimensione nominale e la tolleranza, la temperatura di estrusione e il materiale dello stampo e schiacciata sotto la lega di temperatura, il coefficiente di espansione lineare del prodotto basato su le caratteristiche della geometria della sezione trasversale, e le sue variazioni durante lo stiro, fattori quali l'entità della pressione di estrusione e la deformazione elastica della filiera.

Per i profili con grande differenza di spessore della parete, le parti a parete sottile e le zone con spigoli vivi e difficili da formare devono essere opportunamente ingrandite.

Per i fori di matrice di profili per pareti piatte e sottili e profili per pareti con ampio rapporto larghezza/spessore, la dimensione dei tram può essere progettata in base ai profili generali e alla dimensione dello spessore del nastro, oltre ai fattori elencati nella formula, è necessario considerare anche la deformazione elastica, la deformazione plastica, la flessione complessiva, la distanza dal centro del cilindro di estrusione e altri fattori. Inoltre, la velocità di estrusione, il dispositivo di trazione e così via hanno anche un certo effetto sulla dimensione del foro dello stampo .

3. Regolazione ragionevole della velocità del flusso di metallo

Il cosiddetto aggiustamento ragionevole è quello di garantire che ogni particella sulla sezione trasversale del prodotto defluisca dal foro dello stampo alla stessa velocità nello stato ideale.

Per quanto possibile utilizzando una disposizione simmetrica porosa, in base alla forma del profilo, alla differenza dello spessore della parete di ciascuna parte e alla differenza della circonferenza e alla distanza dal centro del cilindro di estrusione, al design del nastro di dimensionamento di lunghezza diversa .In generale, più sottile è lo spessore della parete di una sezione, maggiore è la circonferenza, più complessa è la forma, più lontano dal centro del cilindro di estrusione, più corto dovrebbe essere il nastro di dimensionamento qui.

Quando il nastro di dimensionamento è ancora difficile da controllare la portata, la forma è particolarmente complessa, lo spessore della parete è molto sottile, lontano dal centro della parte può essere utilizzato per favorire il flusso Angolo o cono guida per accelerare il flusso del metallo. Al contrario, per quelle parti con pareti molto più spesse o molto vicine al centro del cilindro di estrusione, un angolo di ostruzione dovrebbe essere utilizzato per integrare l'ostruzione per rallentare la portata qui. Inoltre, il foro di bilanciamento del processo, il processo tolleranza, o l'uso della matrice della camera anteriore, la matrice di guida, modificare il numero, le dimensioni, la forma e la posizione del foro diviso per regolare la portata del metallo.

4. Garantire una sufficiente resistenza allo stampo

Poiché le condizioni di lavoro dello stampo sono pessime durante l'estrusione, la resistenza dello stampo è un problema molto importante nella progettazione dello stampo. Oltre alla ragionevole disposizione della posizione dei fori dello stampo, alla selezione di materiali dello stampo adatti, alla progettazione di stampi ragionevoli molto importante è anche la struttura e la forma, il calcolo accurato della pressione di estrusione e il controllo della resistenza ammissibile di ogni sezione pericolosa.

Al momento, ci sono molte formule per calcolare la forza di estrusione, ma la formula di Beerling modificata ha ancora un valore ingegneristico. Anche il metodo della soluzione del limite superiore della pressione di estrusione ha un buon valore applicativo ed è più facile calcolare la pressione di estrusione utilizzando il metodo del coefficiente empirico .

Per quanto riguarda il controllo della resistenza dello stampo, deve essere eseguito in base al tipo di prodotto, alla struttura dello stampo, ecc. La matrice piatta generale deve solo verificare la resistenza al taglio e alla flessione; La resistenza al taglio, alla flessione e alla compressione della linguetta e della matrice divisa planare dovrebbe essere controllato e dovrebbe essere considerata anche la resistenza alla trazione della lingua e dell'ago.

Uno dei problemi fondamentali nel controllo della resistenza è scegliere la formula corretta della teoria della resistenza e la sollecitazione ammissibile più accurata. Negli ultimi anni, il metodo degli elementi finiti può essere utilizzato per analizzare la forza e verificare la resistenza del dado particolarmente complesso.

5. Larghezza della cintura di lavoro

È molto più complicato determinare la zona di lavoro della matrice composita dello splitter rispetto a quella del semistampo, non solo la differenza di spessore della parete del profilo e la distanza dal centro, ma anche la schermatura del foro dello stampo da parte del ponte dello splitter deve essere tenuto in considerazione.Nel foro della filiera sotto il ponte diviso, il nastro di lavoro deve essere assottigliato a causa della difficoltà del flusso del metallo.

Quando si determina la zona di lavoro, il primo a scoprire lo spessore della parete più sottile nel profilo del ponte di triage nella resistenza al flusso di metallo del locale più grande, il lavoro minimo due volte lo spessore della parete, lo spessore della parete più spesso o il metallo è facile da ottenere, lavorare con la dovuta considerazione dell'ispessimento, generalmente secondo un certo rapporto di proporzione, oltre al facile flusso del rivisto.

6. Struttura del coltello vuoto del foro dello stampo

La fresa a foro per fustella è una struttura portante a sbalzo all'uscita della cinghia di lavoro per foro di stampo. Spessore della parete del profilo T ≥2,0 mm, può essere utilizzato per elaborare una struttura della fresa vuota diritta facile; Quando t <2 mm, o con un cantilever, è possibile utilizzare un coltello vuoto obliquo.

Due.Problemi comuni nella progettazione di stampi

1. Ruolo della camera di saldatura secondaria

La filiera di estrusione svolge un ruolo importante nell'estrusione di profili in alluminio, che influisce direttamente sulla qualità dei prodotti estrusi. Tuttavia, nella produzione effettiva, il design della filiera di estrusione dipende maggiormente dall'esperienza del progettista e dalla qualità della filiera il design è difficile da garantire, quindi è necessario provare a riparare lo stampo più volte.

In base alle carenze della progettazione dello stampo, è stato proposto uno schema di progettazione ottimale per l'impostazione di due camere di saldatura nello stampo inferiore, che compensava i difetti di alimentazione incompleta nella lavorazione dello stampo, evitava i difetti di apertura, chiusura e differenza di forma prima e dopo il rilascio del materiale causato da un'alimentazione insufficiente e ha risolto efficacemente il problema della distribuzione non uniforme della velocità nel progetto. Pertanto, nello schema di ottimizzazione, la distribuzione della temperatura e delle sollecitazioni sulla sezione del profilo sono più uniformi e il materiale è notevolmente migliorato.

2. Il ruolo della deviazione secondaria

Nella progettazione dello stampo di estrusione, la deviazione secondaria viene utilizzata per profili solidi con una grande differenza di spessore della parete. Esempio: il design iniziale dello stampo è composto da stampo ordinario e dado.Non è l'ideale per la prima volta.L'angolo è piccolo e la parte a parete sottile è ultrasottile e ultra-piccola. La riparazione dello stampo non è l'ideale anche se la parte a parete sottile è ingrandita e il nastro di lavoro è abbassato.

Per risolvere il problema della distribuzione irregolare della velocità nella progettazione iniziale dello stampo, è stato adottato per la seconda volta il design della piastra di guida ed è stato proposto lo schema di progettazione ottimale per impostare due livelli di guida nello stampo.

Per essere precisi, la parete sottile è diretta direttamente, la parte della parete spessa è distribuita di 30 gradi nella larghezza dell'uscita e la dimensione del foro della matrice della parte della parete spessa è leggermente aumentata e l'angolo di 90 gradi del foro della matrice è pre-chiuso e aperto a 91 gradi, e anche il nastro di dimensionamento è opportunamente modificato.

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Orario postale: 18-mar-2021