Thiết kế khuôn đùn cho hồ sơ nhôm

Trong những năm gần đây, với sự đầu tư quy mô lớn vào cơ sở hạ tầng và sự tiến bộ nhanh chóng của công nghiệp hóa ở Trung Quốc, sản lượng và tiêu thụ của toàn ngành nhôm định hình đang tăng nhanh, và Trung Quốc đã trở thành cơ sở sản xuất và thị trường tiêu thụ nhôm định hình lớn nhất thế giới .Sau gần 10 năm phát triển nhanh chóng, ngành nhôm định hình của Trung Quốc đã bước sang một giai đoạn phát triển mới và thể hiện nhiều xu hướng phát triển mới.

Hơn nữa, với sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp xây dựng, giao thông, ô tô, năng lượng mặt trời và đèn LED, các yêu cầu về độ chính xác và hiệu suất cao của các sản phẩm đùn hợp kim nhôm ngày càng tăng, và hình dạng phần cấu hình phức tạp và đa dạng, và có còn nhiều khiếm khuyết trong thiết kế mẫu thông thường, do đó, để có được mẫu chất lượng cao, chúng ta phải không ngừng học hỏi, tích lũy trong sản xuất và đời sống, không ngừng biến đổi, đổi mới.

prodsgkj (1)

Thiết kế khuôn là một mắt xích quan trọng.Vì vậy, cần phải phân tích thiết kế khuôn của biên dạng đùn một cách có hệ thống và giải quyết các vấn đề một cách từng bước thông qua thực tế sản xuất.

prodsgkj (2) prodsgkj (1)

6 điểm chính của thiết kế khuôn nhôm định hình

1. Phân tích kích thước của các bộ phận đùn nhôm

Kích thước và độ lệch của các bộ phận đùn được xác định bởi khuôn dập, thiết bị đùn và các yếu tố quy trình liên quan khác. của khuôn, nhiệt độ tăng của khuôn, vật liệu của khuôn và độ chính xác chế tạo của khuôn và độ mòn của khuôn.

(1) việc lựa chọn trọng tải của máy đùn nhôm

Tỷ lệ đùn là một đại diện bằng số của độ khó của khuôn để đạt được đùn.Nói chung, có thể áp dụng tỷ lệ đùn giữa 10-150. Tỷ lệ đùn thấp hơn 10, cơ tính của sản phẩm thấp; Ngược lại, tỷ lệ đùn quá cao, sản phẩm dễ bị nhám bề mặt hoặc góc cạnh Độ lệch và các khuyết tật khác. Cấu hình đặc thường được đề nghị tỷ lệ đùn trong khoảng 30, cấu hình rỗng trong khoảng 45.

(2) Xác định kích thước bên ngoài

Kích thước bên ngoài của khuôn đùn liên quan đến đường kính và độ dày của khuôn. Kích thước của khuôn được xác định bởi kích thước, trọng lượng và độ bền của phần biên dạng.

2. Tính toán hợp lý kích thước khuôn đùn

Khi tính toán kích thước lỗ khuôn, việc xem xét chính bằng cách đùn thành phần hóa học hợp kim nhôm, hình dạng của sản phẩm, kích thước danh nghĩa và dung sai, nhiệt độ đùn, và vật liệu khuôn và ép dưới nhiệt độ hợp kim, hệ số giãn nở tuyến tính của sản phẩm dựa trên các đặc điểm về dạng hình học của tiết diện và những thay đổi của nó trong quá trình kéo căng, các yếu tố như kích thước của áp suất đùn và biến dạng đàn hồi của khuôn.

Đối với các cấu kiện có sự chênh lệch độ dày thành vách lớn, các phần có thành mỏng và các vùng khó tạo hình cần được tăng kích thước một cách thích hợp.

Đối với các lỗ khuôn của cấu hình tường phẳng và mỏng và cấu hình tường có tỷ lệ chiều rộng và chiều dày lớn, kích thước của xe điện có thể được thiết kế theo cấu hình chung và kích thước của độ dày web, ngoài các yếu tố được liệt kê trong công thức, cũng cần phải xem xét biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo, uốn tổng thể, khoảng cách từ tâm của hình trụ đùn và các yếu tố khác.Ngoài ra, tốc độ đùn, thiết bị kéo, v.v. cũng có ảnh hưởng nhất định đến kích thước của lỗ khuôn .

3. Điều chỉnh hợp lý tốc độ dòng chảy kim loại

Cái gọi là điều chỉnh hợp lý là để đảm bảo rằng mỗi hạt trên mặt cắt ngang của sản phẩm phải chảy ra khỏi lỗ khuôn với cùng tốc độ ở trạng thái lý tưởng.

Càng xa càng tốt bằng cách sử dụng sắp xếp đối xứng xốp, theo hình dạng của biên dạng, sự khác biệt của độ dày thành của mỗi phần và sự khác biệt của chu vi và khoảng cách từ tâm của hình trụ đùn, thiết kế của dây đai định cỡ chiều dài khác nhau Nói chung, độ dày thành của mặt cắt càng mỏng, chu vi càng lớn, hình dạng càng phức tạp, càng xa tâm của hình trụ đùn, thì đai định cỡ ở đây càng phải ngắn.

Khi đai định cỡ vẫn còn khó kiểm soát tốc độ dòng chảy, hình dạng đặc biệt phức tạp, độ dày thành rất mỏng, ở xa tâm của chi tiết có thể được sử dụng để thúc đẩy dòng chảy góc hoặc hình nón dẫn hướng để tăng tốc độ dòng chảy của kim loại. Ngược lại, đối với những bộ phận có thành dày hơn nhiều hoặc rất gần tâm của xi lanh đùn, một góc cản trở nên được sử dụng để bổ sung cho vật cản để làm chậm tốc độ dòng chảy ở đây. cho phép, hoặc sử dụng khuôn ngăn phía trước, khuôn dẫn hướng, thay đổi số lượng, kích thước, hình dạng và vị trí của lỗ chia để điều chỉnh tốc độ dòng chảy của kim loại.

4. Đảm bảo đủ độ bền khuôn

Do điều kiện làm việc của khuôn rất xấu trong quá trình đùn nên độ bền của khuôn là một vấn đề rất quan trọng trong thiết kế khuôn, ngoài việc bố trí hợp lý vị trí các lỗ khuôn, lựa chọn vật liệu khuôn phù hợp, thiết kế khuôn hợp lý. cấu tạo và hình dạng, tính toán chính xác áp suất đùn và kiểm tra độ bền cho phép của từng đoạn nguy hiểm cũng rất quan trọng.

Hiện nay có nhiều công thức tính lực đùn nhưng công thức Beerling cải tiến vẫn có giá trị về mặt kỹ thuật. .

Đối với việc kiểm tra độ bền của khuôn, nên được thực hiện theo loại sản phẩm, cấu trúc khuôn, v.v. Nhìn chung khuôn phẳng chỉ cần kiểm tra độ bền cắt và độ bền uốn; Độ bền cắt, độ uốn và độ nén của lưỡi và khuôn cắt phẳng Cần được kiểm tra, và độ bền kéo của lưỡi và kim cũng phải được xem xét.

Trong những năm gần đây, phương pháp phần tử hữu hạn có thể được sử dụng để phân tích lực và kiểm tra độ bền của khuôn đặc biệt phức tạp.

5. Kích thước chiều rộng của đai làm việc

Việc xác định vùng làm việc của khuôn ghép bộ tách phức tạp hơn nhiều so với vùng làm việc của nửa khuôn, không chỉ chênh lệch độ dày của thành biên dạng và khoảng cách từ tâm, mà còn cả việc che chắn lỗ khuôn bằng cầu tách. Trong lỗ khuôn dưới cầu tách, dây đai gia công phải được làm mỏng do kim loại khó chảy.

Khi xác định vùng làm việc, người đầu tiên phải tìm ra độ dày thành mỏng nhất trong cấu hình cầu tam giác trong điện trở dòng chảy kim loại của cục bộ lớn nhất, công việc tối thiểu gấp đôi độ dày thành, độ dày thành dày hơn hoặc kim loại dễ đạt được, làm việc với sự cân nhắc kỹ lưỡng về độ dày, nói chung là theo mối quan hệ tỷ lệ nhất định, cộng với dòng chảy sửa đổi dễ dàng.

6. Cấu tạo của dao rỗng lỗ khuôn

Máy cắt rỗng lỗ khuôn là một cấu trúc đỡ công xôn ở đầu ra của đai làm việc lỗ khuôn. Độ dày thành hồ sơ T ≥2,0mm, có thể được sử dụng để gia công cấu trúc máy cắt rỗng thẳng dễ dàng; Khi t <2mm, hoặc với một công xôn, có thể sử dụng một con dao trống xiên.

Hai.Các vấn đề thường gặp trong thiết kế khuôn

1. Vai trò của buồng hàn thứ cấp

Khuôn đùn đóng một vai trò quan trọng trong quá trình đùn nhôm định hình, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm đùn, tuy nhiên, trong thực tế sản xuất, việc thiết kế khuôn đùn phụ thuộc nhiều hơn vào kinh nghiệm của người thiết kế và chất lượng của khuôn khó đảm bảo thiết kế nên phải chạy thử khuôn dập nhiều lần.

Theo những khiếm khuyết của thiết kế khuôn, một sơ đồ thiết kế tối ưu để thiết lập hai khoang hàn ở khuôn dưới đã được đưa ra, điều này đã bù đắp cho các khiếm khuyết của việc cấp liệu không hoàn chỉnh trong quá trình gia công khuôn, tránh được các khuyết tật của việc mở, đóng và sự khác biệt về hình dạng trước đó và Sau khi giải phóng vật liệu do cấp liệu không đủ, và giải quyết hiệu quả vấn đề phân bố vận tốc không đồng đều trong thiết kế.

2. Vai trò của chuyển hướng thứ cấp

Trong thiết kế khuôn ép đùn, sự chuyển hướng thứ cấp được sử dụng cho các cấu kiện rắn có độ dày thành ống chênh lệch lớn. Ví dụ: Thiết kế khuôn ban đầu bao gồm khuôn thông thường và tấm khuôn.Nó không phải là lý tưởng cho lần đầu tiên.Góc nhỏ và phần có thành mỏng là siêu mỏng và siêu nhỏ. Việc sửa chữa bằng tay không lý tưởng ngay cả khi phần có thành mỏng được mở rộng và đai làm việc được hạ xuống.

Để giải quyết vấn đề phân bố vận tốc không đều trong thiết kế khuôn ban đầu, thiết kế tấm dẫn hướng đã được thông qua lần thứ hai, và phương án thiết kế tối ưu thiết lập hai cấp dẫn hướng trong khuôn đã được đưa ra.

Cụ thể, thành mỏng được hướng trực tiếp, phần thành dày được trải rộng 30 độ theo chiều rộng đầu ra, và kích thước lỗ khuôn của phần thành dày được tăng kích thước một chút và Góc 90 độ của lỗ khuôn là đóng trước và mở đến 91 độ, và dây đai làm việc định cỡ cũng được sửa đổi thích hợp.

prodsgkj (2)


Thời gian đăng: Mar-18-2021