Utformingen av ekstruderingsdyser for aluminiumsprofiler

I løpet av de siste årene, med storstilt investering i infrastruktur og den raske fremskritt av industrialiseringen i Kina, har produksjonen og forbruket av hele industrien av aluminiumsprofiler vokst raskt, og Kina har blitt verdens største produksjonsbase og forbrukermarked for aluminiumsprofiler. .Etter nesten 10 år med rask vekst har Kinas aluminiumsprofilindustri gått inn i et nytt utviklingsstadium, og har vist mange nye utviklingstrender.

Dessuten, med den raske utviklingen av konstruksjon, transport, bil- og solenergi- og LED-industri, øker kravene til høy presisjon og høy ytelse for ekstruderingsprodukter av aluminiumslegering dag for dag, og profilseksjonsformen er komplisert og diversifisert, og det er mange mangler i utformingen av konvensjonelle og vanlige former. Derfor, for å få høykvalitetsprofiler, må vi hele tiden lære og akkumulere i produksjon og liv, og hele tiden transformere og innovere.

prodsgkj (1)

Formdesign er et viktig ledd.Derfor er det nødvendig å analysere formdesignet til ekstrudert profil systematisk og løse problemene trinn for trinn gjennom produksjonspraksis.

prodsgkj (2) prodsgkj (1)

6 nøkkelpunkter ved design av aluminiumsprofilform

1. Størrelsesanalyse av ekstruderte aluminiumsdeler

Størrelsen og avviket til de ekstruderte delene bestemmes av formen, ekstruderingsutstyret og andre relevante prosessfaktorer.Blant dem har endringen av formstørrelsen stor innvirkning, og årsakene som påvirker endringen av formstørrelsen er: den elastiske deformasjonen av formen, temperaturstigningen til formen, materialet i formen og produksjonspresisjonen til formen og slitasjen til formen.

(1) valget av tonnasjen til aluminiumsekstruderen

Ekstrusjonsforholdet er en numerisk representasjon av hvor vanskelig støpeformen kan oppnå ekstrudering.Generelt sett er ekstruderingsforholdet mellom 10-150 aktuelt. Ekstruderingsforholdet er lavere enn 10, de mekaniske egenskapene til produktet er lave;Tvert imot er ekstruderingsforholdet for høyt, produktet er utsatt for overflateruhet eller vinkel avvik og andre defekter. Solide profiler anbefales ofte ekstruderingsforhold i ca 30, hule profiler i ca 45.

(2) Fastsettelse av ytre dimensjoner

De ytre dimensjonene til ekstruderingsdysen refererer til diameteren og tykkelsen på formen. Dimensjonene til formen bestemmes av profilens størrelse, vekt og styrke.

2. Rimelig beregning av ekstruderingsdysestørrelse

Ved beregning av dysehullstørrelsen, hovedbetraktningen ved ekstrudering av aluminiumslegeringens kjemiske sammensetning, formen på produktet, den nominelle dimensjonen og toleransen, ekstruderingstemperaturen og formmaterialet og klemt under temperaturlegeringen, lineær ekspansjonskoeffisient for produktet basert på egenskapene til tverrsnittets geometri, og dens endringer under strekking, faktorer som størrelsen på ekstruderingstrykket og den elastiske deformasjonen av dysen.

For profilene med stor veggtykkelsesforskjell bør de tynnveggede delene og de skarpkantede områdene som er vanskelig å forme, økes passende i størrelse.

For dysehullene til flate og tynne veggprofiler og veggprofiler med stort forhold mellom bredde og tykkelse, kan størrelsen på trikkene utformes i henhold til de generelle profilene og størrelsen på banens tykkelse, i tillegg til faktorene som er oppført i formel, må også vurdere den elastiske deformasjonen, plastisk deformasjon, generell bøyning, avstand fra sentrum av ekstruderingssylinderen og andre faktorer.I tillegg har ekstruderingshastighet, trekkraft og så videre også en viss effekt på størrelsen på dysehullet .

3. Rimelig justering av metallstrømningshastighet

Den såkalte rimelige justeringen er å sikre at hver partikkel på tverrsnittet av produktet skal strømme ut av dysehullet med samme hastighet under den ideelle tilstanden.

Så langt det er mulig ved bruk av porøst symmetrisk arrangement, i henhold til profilens form, forskjellen i veggtykkelsen til hver del og forskjellen i omkretsen og avstanden fra midten av ekstruderingssylinderen, utformingen av beltet med forskjellige lengder Generelt, jo tynnere veggtykkelsen til en seksjon er, jo større omkrets, jo mer kompleks form, jo ​​lenger unna midten av ekstruderingssylinderen, desto kortere bør dimensjoneringsbeltet her være.

Når dimensjoneringsbeltet fortsatt er vanskelig å kontrollere strømningshastigheten, er formen spesielt kompleks, veggtykkelsen er veldig tynn, langt fra midten av delen kan brukes til å fremme strømningsvinkelen eller styrekjeglen for å akselerere metallstrømmen. Tvert imot, for de delene med mye tykkere vegger eller svært nær midten av ekstruderingssylinderen, bør en obstruksjonsvinkel brukes for å supplere hindringen for å redusere strømningshastigheten her. I tillegg er prosessbalansehullet, prosessen kvote, eller bruk av frontkammerdysen, styreformen, endre antall, størrelse, form og plassering av det delte hullet for å justere metallstrømningshastigheten.

4. Sørg for tilstrekkelig formstyrke

Fordi arbeidstilstanden til dysen er svært dårlig under ekstrudering, er styrken til dysen et svært viktig problem i formdesign. I tillegg til det rimelige arrangementet av plasseringen av dysehullene, valg av passende dysmaterialer, utformingen av rimelig dyse struktur og form, nøyaktig beregning av ekstruderingstrykk og sjekk den tillatte styrken til hver farlig seksjon er også veldig viktig.

For tiden er det mange formler for beregning av ekstruderingskraft, men den modifiserte Beerling-formelen har fortsatt teknisk verdi. Metoden for øvre grenseløsning av ekstruderingstrykk har også god bruksverdi, og det er lettere å beregne ekstruderingstrykk ved å bruke empirisk koeffisientmetode .

Når det gjelder formstyrkekontrollen, bør den utføres i henhold til produkttype, formstruktur, etc.Generell flatdyse trenger bare å kontrollere skjærstyrken og bøyestyrken;Skjær-, bøye- og trykkstyrken til tungen og plan delt dyse bør kontrolleres, og strekkfastheten til tungen og nålen bør også vurderes.

Et av de grunnleggende problemene ved styrkekontroll er å velge riktig styrketeoriformel og den mer nøyaktige tillatte spenningen. De siste årene kan den endelige elementmetoden brukes til å analysere kraften og kontrollere styrken til den spesielt komplekse matrisen.

5. Breddestørrelse på arbeidsbelte

Det er mye mer komplisert å bestemme arbeidssonen til splitter-komposittdysen enn den for halvdysen, ikke bare tykkelsesforskjellen på profilveggen og avstanden fra sentrum, men også skjermingen av dysehullet av splitterbroen må tas i betraktning.I dysehullet under den delte broen må arbeidsbeltet tynnes på grunn av vanskeligheten med metallflyt.

Når du bestemmer arbeidssonen, den første til å finne ut den mest tynne veggtykkelsen i triagebroprofilen i metallstrømningsmotstanden til den største lokale, minimumsarbeidet dobbelt så veggtykkelse, veggtykkelse tykkere eller metall er lett å oppnå, arbeid med behørig hensyn til fortykkelse, generelt i henhold til visse forhold forhold, pluss lett flyt av revidert.

6. Struktur av tom kniv med stansehull

Hulkutteren er en utkragende støttestruktur ved utløpet av arbeidsbeltet for dysehullet. Profilveggtykkelse T ≥2,0 mm, kan brukes til å behandle enkel rett tom kutterstruktur; Når t<2 mm, eller med en utkrager, kan bruk en skrå blank kniv.

To.Vanlige problemer i formdesign

1. Rolle som sekundært sveisekammer

Ekstrusjonsdyse spiller en viktig rolle i ekstruderingen av aluminiumsprofiler, noe som direkte påvirker kvaliteten på ekstruderte produkter. I den faktiske produksjonen avhenger imidlertid utformingen av ekstruderingsdysen mer av erfaringen til designeren, og kvaliteten på formen. design er vanskelig å garantere, så det er nødvendig å prøve å reparere dysen mange ganger.

I henhold til manglene ved dysedesign ble det fremsatt et optimalt designskjema for å sette to sveisekamre i den nedre dysen, som kompenserte for defektene ved ufullstendig mating i formprosessen, unngikk manglene med åpning, lukking og formforskjell før og etter materialfrigjøring forårsaket av utilstrekkelig fôring, og effektivt løst problemet med ujevn hastighetsfordeling i designet. Derfor, i optimaliseringsskjemaet, er temperaturen og spenningsfordelingen på profilens seksjon mer jevn, og materialet er sterkt forbedret.

2. Rollen til sekundær avledning

I utformingen av ekstruderingsdyse brukes sekundær avledning for solide profiler med stor veggtykkelsesforskjell. Eksempel: Den opprinnelige formdesignen er sammensatt av vanlig form og dysepute.Det er ikke ideelt for første gang.Vinkelen er liten, og den tynnveggede delen er ultratynn og ultraliten. Muggreparasjon er ikke ideell selv om den tynnveggede delen er forstørret og arbeidsbeltet senket.

For å løse problemet med ujevn hastighetsfordeling i den opprinnelige formdesignen, ble utformingen av styreplaten tatt i bruk for andre gang, og det optimale designskjemaet for å sette to nivåer av styre i formen ble fremmet.

For å være spesifikk, er den tynne veggen direkte rettet, den tykke veggdelen er spredt 30 grader i utløpsbredden, og dysehullstørrelsen på den tykke veggdelen er litt økt i størrelse, og 90 graders vinkel på dysehullet er forhåndslukket og åpnet til 91 grader, og dimensjoneringsarbeidsbeltet er også passende modifisert.

prodsgkj (2)


Innleggstid: 18. mars 2021