Das Design von Extrusionswerkzeugen für Aluminiumprofile

In den letzten Jahren sind mit den umfangreichen Investitionen in die Infrastruktur und dem raschen Fortschritt der Industrialisierung in China die Produktion und der Verbrauch der gesamten Aluminiumprofilindustrie schnell gewachsen, und China hat sich zum weltweit größten Produktionsstandort und Verbrauchermarkt für Aluminiumprofile entwickelt .Nach fast 10 Jahren schnellen Wachstums ist Chinas Aluminiumprofilindustrie in eine neue Entwicklungsphase eingetreten und hat viele neue Entwicklungstrends gezeigt.

Darüber hinaus steigen mit der rasanten Entwicklung der Bau-, Transport-, Automobil- und Solarenergie- und LED-Industrie die Anforderungen an hohe Präzision und hohe Leistung von Extrusionsprodukten aus Aluminiumlegierungen von Tag zu Tag, und die Profilabschnittsform ist kompliziert und vielfältig Es gibt viele Mängel im Design konventioneller und gängiger Formen. Um qualitativ hochwertige Profile zu erhalten, müssen wir daher in Produktion und Leben ständig lernen und akkumulieren und uns ständig verändern und erneuern.

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Formenbau ist ein wichtiges Bindeglied.Daher ist es notwendig, das Formdesign von extrudierten Profilen systematisch zu analysieren und die Probleme Schritt für Schritt durch die Produktionspraxis zu lösen.

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6 Schlüsselpunkte der Konstruktion von Aluminiumprofilformen

1. Größenanalyse von Aluminium-Strangpressteilen

Die Größe und Abweichung der extrudierten Teile werden durch die Düse, die Extrusionsausrüstung und andere relevante Prozessfaktoren bestimmt. Unter ihnen hat die Änderung der Formgröße einen großen Einfluss, und die Gründe, die die Änderung der Formgröße beeinflussen, sind: die elastische Verformung der Form, der Temperaturanstieg der Form, das Material der Form und die Fertigungsgenauigkeit der Form und der Verschleiß der Form.

(1) die Auswahl der Tonnage des Aluminiumextruders

Das Extrusionsverhältnis ist eine numerische Darstellung der Schwierigkeit der Form, eine Extrusion zu erreichen.Im Allgemeinen ist ein Extrusionsverhältnis zwischen 10 und 150 anwendbar. Das Extrusionsverhältnis ist niedriger als 10, die mechanischen Eigenschaften des Produkts sind gering. Im Gegenteil, das Extrusionsverhältnis ist zu hoch, das Produkt neigt zu Oberflächenrauheit oder Winkel Abweichungen und andere Mängel. Massivprofile werden oft mit einem Extrusionsverhältnis von etwa 30, Hohlprofile von etwa 45 empfohlen.

(2) Bestimmung der Außenmaße

Die Außenmaße der Extrusionsdüse beziehen sich auf den Durchmesser und die Dicke der Düse. Die Abmessungen der Form werden durch die Größe, das Gewicht und die Stärke des Profilabschnitts bestimmt.

2. Angemessene Berechnung der Extrusionsdüsengröße

Bei der Berechnung der Matrizenlochgröße, der Hauptüberlegung durch Extrusion der chemischen Zusammensetzung der Aluminiumlegierung, der Form des Produkts, der Nennabmessung und Toleranz, der Extrusionstemperatur und des Formmaterials und der unter der Temperatur gepressten Legierung, basiert der lineare Ausdehnungskoeffizient des Produkts auf die Eigenschaften der Geometrie des Querschnitts und seine Änderungen während des Reckens, Faktoren wie die Größe des Extrusionsdrucks und die elastische Verformung der Düse.

Bei den Profilen mit großem Wanddickenunterschied sollten die dünnwandigen Teile und die scharfkantigen, schwer umformbaren Bereiche entsprechend vergrößert werden.

Für die Matrizenlöcher von flachen und dünnwandigen Profilen und Wandprofilen mit großem Verhältnis von Breite zu Dicke kann die Größe der Straßenbahnen gemäß den allgemeinen Profilen und der Größe der Stegdicke zusätzlich zu den in der aufgeführten Faktoren ausgelegt werden Formel, müssen auch die elastische Verformung, die plastische Verformung, die Gesamtbiegung, den Abstand von der Mitte des Extrusionszylinders und andere Faktoren berücksichtigen. Darüber hinaus haben auch die Extrusionsgeschwindigkeit, das Zuggerät usw. einen gewissen Einfluss auf die Größe des Düsenlochs .

3. Angemessene Einstellung der Metallflussgeschwindigkeit

Die sogenannte vernünftige Einstellung soll sicherstellen, dass jedes Teilchen im Querschnitt des Produkts im Idealzustand mit der gleichen Geschwindigkeit aus dem Düsenloch fließen sollte.

So weit wie möglich unter Verwendung einer porösen symmetrischen Anordnung, entsprechend der Form des Profils, der Differenz der Wandstärke jedes Teils und der Differenz des Umfangs und des Abstands von der Mitte des Extrusionszylinders, das Design von unterschiedlich langen Dimensionierungsbändern .Allgemein gilt: Je dünner die Wandstärke eines Profils, je größer der Umfang, je komplexer die Form, je weiter vom Zentrum des Extrusionszylinders entfernt, desto kürzer sollte hier das Kalibrierband sein.

Wenn das Kalibrierband noch schwer zu kontrollieren ist, ist die Fließgeschwindigkeit besonders komplex, die Wandstärke ist sehr dünn, weit von der Mitte des Teils entfernt können zur Förderung des Fließwinkels oder Leitkegel zur Beschleunigung des Metallflusses verwendet werden. Im Gegensatz dazu sollte für Teile mit viel dickeren Wänden oder sehr nahe an der Mitte des Extrusionszylinders ein Sperrwinkel verwendet werden, um die Sperre zu ergänzen, um die Durchflussrate hier zu verlangsamen. Außerdem ist das Prozessausgleichsloch der Prozess Toleranz oder die Verwendung der Vorderkammermatrize, der Führungsmatrize, ändern Sie die Anzahl, Größe, Form und Position des Spaltlochs, um die Metallflussrate einzustellen.

4. Auf ausreichende Formfestigkeit achten

Da die Arbeitsbedingungen der Matrize während der Extrusion sehr schlecht sind, ist die Stärke der Matrize ein sehr wichtiges Problem bei der Gestaltung der Matrize. Neben der angemessenen Anordnung der Lage der Matrizenlöcher, der Auswahl geeigneter Matrizenmaterialien, der Gestaltung einer angemessenen Matrize Struktur und Form, genaue Berechnung des Extrusionsdrucks und Überprüfung der zulässigen Stärke jedes gefährlichen Abschnitts ist ebenfalls sehr wichtig.

Derzeit gibt es viele Formeln zur Berechnung der Extrusionskraft, aber die modifizierte Beerling-Formel hat immer noch einen technischen Wert. Die Methode der oberen Grenzlösung des Extrusionsdrucks hat auch einen guten Anwendungswert, und es ist einfacher, den Extrusionsdruck mit der empirischen Koeffizientenmethode zu berechnen .

Die Formfestigkeitsprüfung sollte entsprechend der Art des Produkts, der Formstruktur usw. durchgeführt werden. Allgemeine Flachdüsen müssen nur die Scherfestigkeit und Biegefestigkeit überprüfen; die Scher-, Biege- und Druckfestigkeit der Zunge und der planaren Spaltdüse zu prüfen und auch die Zugfestigkeit von Zunge und Nadel zu berücksichtigen.

Eines der grundlegenden Probleme bei der Festigkeitsprüfung ist die Wahl der richtigen festigkeitstheoretischen Formel und der genaueren zulässigen Spannung. In den letzten Jahren kann die Finite-Elemente-Methode verwendet werden, um die Kraft zu analysieren und die Festigkeit des besonders komplexen Werkzeugs zu überprüfen.

5. Breitengröße des Arbeitsgürtels

Der Arbeitsbereich der Kulissenverbundmatrize ist wesentlich aufwendiger zu bestimmen als die der Halbmatrize, nicht nur der Dickenunterschied der Profilwand und der Abstand zur Mitte, sondern auch die Abschirmung der Matrizenbohrung durch die Kulissenbrücke muss berücksichtigt werden. In der Matrizenbohrung unter der geteilten Brücke muss das Arbeitsband aufgrund des schwierigen Metallflusses verdünnt werden.

Bei der Bestimmung der Arbeitszone, die erste, um herauszufinden, die dünnste Wandstärke im Triage-Brückenprofil im Metallströmungswiderstand des größten lokalen, die minimale Arbeit doppelt so groß wie die Wandstärke, Wandstärke dicker oder Metall ist leicht zu erreichen, Arbeit unter Berücksichtigung der Verdickung, in der Regel nach bestimmten Proportionsverhältnissen, sowie leichtem Fließen der überarbeiteten.

6. Struktur des leeren Messers des Matrizenlochs

Der Matrizenloch-Hohlschneider ist eine freitragende Stützstruktur am Auslass des Matrizenloch-Arbeitsbandes. Profilwandstärke T ≥ 2,0 mm, kann verwendet werden, um eine einfache gerade leere Schneidstruktur zu verarbeiten; wenn t < 2 mm oder mit einem Ausleger, kann Verwenden Sie ein schräges Blankmesser.

Zwei.Häufige Probleme beim Formenbau

1. Rolle der sekundären Schweißkammer

Die Extrusionsdüse spielt eine wichtige Rolle bei der Extrusion von Aluminiumprofilen, was sich direkt auf die Qualität der extrudierten Produkte auswirkt. In der tatsächlichen Produktion hängt die Konstruktion der Extrusionsdüse jedoch mehr von der Erfahrung des Konstrukteurs und der Qualität der Düse ab Das Design ist schwer zu garantieren, daher ist es notwendig, viele Male zu versuchen und die Matrize zu reparieren.

Entsprechend den Mängeln des Werkzeugdesigns wurde ein optimales Konstruktionsschema zum Anordnen von zwei Schweißkammern im unteren Werkzeug vorgeschlagen, das die Mängel der unvollständigen Zufuhr bei der Werkzeugverarbeitung ausgleicht, die Mängel des Öffnens, Schließens und der Formunterschiede vor und vermeidet nach Materialfreigabe durch unzureichende Zufuhr und löste effektiv das Problem der ungleichmäßigen Geschwindigkeitsverteilung im Design. Daher sind im Optimierungsschema die Temperatur- und Spannungsverteilung im Profilabschnitt gleichmäßiger und das Material wird stark verbessert.

2. Die Rolle der sekundären Ablenkung

Bei der Konstruktion von Extrusionsdüsen wird die sekundäre Umlenkung für massive Profile mit großem Wanddickenunterschied verwendet. Beispiel: Die anfängliche Formkonstruktion besteht aus einer gewöhnlichen Form und einem Düsenkissen.Es ist nicht ideal für das erste Mal.Der Winkel ist klein und der dünnwandige Teil ist ultradünn und ultraklein. Die Schimmelreparatur ist nicht ideal, selbst wenn der dünnwandige Teil vergrößert und das Arbeitsband abgesenkt wird.

Um das Problem der ungleichmäßigen Geschwindigkeitsverteilung im anfänglichen Formdesign zu lösen, wurde das Design der Führungsplatte zum zweiten Mal übernommen und das optimale Designschema zum Einstellen von zwei Führungsniveaus in der Form vorgeschlagen.

Genauer gesagt, die dünne Wand ist direkt gerichtet, der dicke Wandteil ist um 30 Grad in der Auslassbreite gespreizt, und die Düsenlochgröße des dickwandigen Teils ist in der Größe leicht erhöht, und der 90-Grad-Winkel des Düsenlochs ist vorgeschlossen und auf 91 Grad geöffnet, und auch das Kalibrierarbeitsband wird entsprechend modifiziert.

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Postzeit: 18. März 2021