O deseño de matrices de extrusión para perfil de aluminio

6 puntos clave do deseño de moldes de perfil de aluminio

1. Análise de tamaño de pezas extruídas de aluminio

O tamaño e a desviación das pezas extruídas están determinados pola matriz, o equipo de extrusión e outros factores de proceso relevantes. Entre eles, o cambio de tamaño do molde ten un gran impacto e as razóns que afectan o cambio de tamaño do molde son: a deformación elástica. do molde, o aumento da temperatura do molde, o material do molde e a precisión de fabricación do molde e o desgaste do molde.

(1) a selección do tonelaxe da extrusora de aluminio

A relación de extrusión é unha representación numérica da dificultade do molde para lograr a extrusión.En xeral, é aplicable a relación de extrusión entre 10 e 150. A relación de extrusión é inferior a 10, as propiedades mecánicas do produto son baixas; Pola contra, a relación de extrusión é demasiado alta, o produto é propenso á rugosidade da superficie ou ao ángulo. desviación e outros defectos.Os perfís sólidos adoitan recomendarse relación de extrusión nuns 30, os perfís ocos nuns 45.

(2) Determinación das dimensións exteriores

As dimensións externas da matriz de extrusión refírense ao diámetro e ao grosor da matriz. As dimensións do molde están determinadas polo tamaño, peso e resistencia da sección do perfil.

2. Cálculo razoable do tamaño da matriz de extrusión

Ao calcular o tamaño do burato de matriz, a principal consideración pola extrusión da composición química da aliaxe de aluminio, a forma do produto, a dimensión nominal e a tolerancia, a temperatura de extrusión e o material do molde e espreme pola temperatura da aliaxe, o coeficiente de expansión lineal do produto baseado en as características da xeometría da sección transversal, e os seus cambios durante o estirado, factores como o tamaño da presión de extrusión e a deformación elástica da matriz.

Para os perfís con gran diferenza de espesores de parede, as partes de paredes finas e as áreas de bordos afiados que son difíciles de formar deben aumentar de forma adecuada.

Para os orificios de matriz de perfís de paredes planas e finas e perfís de parede con gran relación entre o ancho e o espesor, o tamaño dos tranvías pódese deseñar segundo os perfís xerais e o tamaño do grosor da web, ademais dos factores enumerados no fórmula, tamén debe ter en conta a deformación elástica, a deformación plástica, a flexión global, a distancia do centro do cilindro de extrusión e outros factores. Ademais, a velocidade de extrusión, o dispositivo de tracción e así por diante tamén teñen un certo efecto sobre o tamaño do burato de matriz .

3. Axuste razoable da velocidade do fluxo de metal

O chamado axuste razoable é garantir que cada partícula da sección transversal do produto saia do burato da matriz á mesma velocidade no estado ideal.

Na medida do posible, utilizando unha disposición simétrica porosa, segundo a forma do perfil, a diferenza do grosor da parede de cada parte e a diferenza da circunferencia e a distancia desde o centro do cilindro de extrusión, o deseño da correa de tamaño diferente de lonxitude. .En xeral, canto máis fino é o grosor da parede dunha sección, maior é a circunferencia, máis complexa é a forma, máis lonxe do centro do cilindro de extrusión, máis curto debe ser o cinto de tamaño aquí.

Cando o cinto de dimensionamento aínda é difícil de controlar o caudal, a forma é particularmente complexa, o grosor da parede é moi delgado, lonxe do centro da peza pódese usar para promover o ángulo de fluxo ou o cono guía para acelerar o fluxo de metal. Pola contra, para aquelas pezas con paredes moito máis grosas ou moi preto do centro do cilindro de extrusión, debe usarse un ángulo de obstrución para complementar a obstrución para diminuír o caudal aquí. Ademais, o burato de equilibrio do proceso, o proceso a bonificación, ou o uso da matriz da cámara dianteira, a matriz guía, cambia o número, tamaño, forma e posición do burato dividido para axustar o caudal de metal.

4. Asegurar a suficiente resistencia do molde

Debido a que a condición de traballo da matriz é moi mala durante a extrusión, a resistencia da matriz é un problema moi importante no deseño da matriz. Ademais da disposición razoable da localización dos buratos da matriz, a selección de materiais de matriz axeitados, o deseño de matrices razoables. estrutura e forma, cálculo preciso da presión de extrusión e comprobar a resistencia admisible de cada sección perigosa tamén é moi importante.

Actualmente, hai moitas fórmulas para calcular a forza de extrusión, pero a fórmula de Beerling modificada aínda ten un valor de enxeñaría. O método de solución límite superior da presión de extrusión tamén ten un bo valor de aplicación, e é máis fácil calcular a presión de extrusión usando o método de coeficiente empírico. .

En canto á comprobación da resistencia do molde, debe realizarse segundo o tipo de produto, a estrutura do molde, etc. A matriz plana xeral só precisa comprobar a resistencia ao corte e á flexión; a resistencia ao corte, á flexión e á compresión da lingua e á matriz dividida plana. debe comprobarse e tamén se debe considerar a resistencia á tracción da lingua e da agulla.

Un dos problemas fundamentais na comprobación da resistencia é escoller a fórmula axeitada da teoría da resistencia e a tensión permitida máis precisa. Nos últimos anos, o método dos elementos finitos pódese usar para analizar a forza e comprobar a resistencia da matriz especialmente complexa.

5. Tamaño de ancho do cinto de traballo

É moito máis complicado determinar a zona de traballo da matriz composta divisor que a da metade da matriz, non só a diferenza de grosor da parede do perfil e a distancia do centro, senón tamén a protección do burato da matriz pola ponte divisor. débese ter en conta.No burato de matriz debaixo da ponte dividida, o cinto de traballo debe ser adelgazado debido á dificultade do fluxo de metal.

Ao determinar a zona de traballo, o primeiro en descubrir o espesor de parede máis delgado no perfil da ponte de triaxe na resistencia ao fluxo de metal do maior local, o traballo mínimo o dobre do grosor da parede, o grosor da parede máis groso ou o metal é fácil de conseguir, traballar coa debida consideración de espesamento, xeralmente segundo certa relación de proporción, ademais do fluxo doado revisado.

6. Estrutura do coitelo baleiro do burato

O cortador oco do burato é unha estrutura de apoio en voladizo na saída do cinto de traballo do burato. O espesor da parede do perfil T ≥ 2,0 mm, pódese usar para procesar unha estrutura de cortador baleiro recto sinxelo; Cando t<2 mm, ou cun cantilever, pode use un coitelo en branco oblicuo.

Dous.Problemas comúns no deseño de moldes

1. Función da cámara de soldadura secundaria

A matriz de extrusión xoga un papel importante na extrusión de perfís de aluminio, o que afecta directamente a calidade dos produtos extruídos. Non obstante, na produción real, o deseño da matriz de extrusión depende máis da experiencia do deseñador e da calidade da matriz. O deseño é difícil de garantir, polo que é necesario tentar reparar a matriz moitas veces.

Segundo as deficiencias do deseño da matriz, propúxose un esquema de deseño óptimo de colocación de dúas cámaras de soldadura na matriz inferior, que compensaba os defectos da alimentación incompleta no procesado da matriz, evitaba os defectos de apertura, peche e diferenza de forma antes e despois da liberación de material causada por unha alimentación insuficiente e resolveu eficazmente o problema da distribución desigual da velocidade no deseño. Polo tanto, no esquema de optimización, a distribución de temperatura e tensión na sección do perfil son máis uniformes e o material mellora moito.

2. O papel do desvío secundario

No deseño da matriz de extrusión, a desviación secundaria úsase para perfís sólidos con gran diferenza de grosor de parede. Exemplo: o deseño inicial do molde está composto por un molde común e unha almofada de matriz.Non é ideal por primeira vez.O ángulo é pequeno e a parte de parede delgada é ultrafina e ultra-pequena. A reparación do molde non é ideal aínda que a parte de parede delgada se amplíe e o cinto de traballo se rebaixa.

Para resolver o problema da distribución desigual da velocidade no deseño inicial do molde, adoptouse por segunda vez o deseño da placa guía e presentouse o esquema de deseño óptimo de establecer dous niveis de guía no molde.

Para ser específico, a parede delgada diríxese directamente, a parte da parede grosa esténdese 30 graos no ancho da saída e o tamaño do burato da parte da parede grosa aumenta lixeiramente e o ángulo de 90 graos do burato é pre-pechado e aberto a 91 graos, e tamén se modifica axeitadamente o cinto de traballo de dimensionamento.