Het ontwerp van extrusiematrijzen voor aluminium profiel

In de afgelopen jaren, met de grootschalige investeringen in infrastructuur en de snelle vooruitgang van de industrialisatie in China, groeien de output en het verbruik van de hele industrie van aluminiumprofielen snel, en China is 's werelds grootste productiebasis voor aluminiumprofielen en consumentenmarkt geworden . Na bijna 10 jaar van snelle groei is de Chinese aluminiumprofielindustrie een nieuwe ontwikkelingsfase ingegaan en heeft ze veel nieuwe ontwikkelingstrends laten zien.

Bovendien nemen met de snelle ontwikkeling van de bouw-, transport-, auto- en zonne-energie- en LED-industrieën de vereisten voor hoge precisie en hoge prestaties van extrusieproducten van aluminiumlegeringen met de dag toe, en de vorm van het profielgedeelte is gecompliceerd en gediversifieerd, en daar zijn veel tekortkomingen in het ontwerp van conventionele en veel voorkomende vormen. Daarom moeten we, om profielen van hoge kwaliteit te krijgen, voortdurend leren en accumuleren in productie en leven, en voortdurend transformeren en innoveren.

prodsgkj (1)

Matrijsontwerp is een belangrijke schakel.Daarom is het noodzakelijk om het matrijsontwerp van het geëxtrudeerde profiel systematisch te analyseren en de problemen stap voor stap op te lossen door middel van productiepraktijken.

prodsgkj (2) prodsgkj (1)

6 belangrijke punten van het ontwerp van aluminium profielmallen

1. Grootteanalyse van geëxtrudeerde aluminium onderdelen

De grootte en afwijking van de geëxtrudeerde onderdelen worden bepaald door de matrijs, extrusieapparatuur en andere relevante procesfactoren. Onder hen heeft de verandering van de vormgrootte een grote impact, en de redenen die de verandering van de vormgrootte beïnvloeden zijn: de elastische vervorming van de mal, de temperatuurstijging van de mal, het materiaal van de mal en de fabricageprecisie van de mal en de slijtage van de mal.

(1) de selectie van het tonnage van de aluminiumextruder;

De extrusieverhouding is een numerieke weergave van de moeilijkheid van de matrijs om extrusie te bereiken.Over het algemeen is de extrusieverhouding tussen 10-150 van toepassing. De extrusieverhouding is lager dan 10, de mechanische eigenschappen van het product zijn laag; Integendeel, de extrusieverhouding is te hoog, het product is vatbaar voor oppervlakteruwheid of hoek afwijking en andere defecten. Massieve profielen worden vaak aanbevolen extrusieverhouding in ongeveer 30, holle profielen in ongeveer 45.

(2) Bepaling van buitenafmetingen

De buitenafmetingen van de extrusiematrijs verwijzen naar de diameter en dikte van de matrijs. De afmetingen van de mal worden bepaald door de grootte, het gewicht en de sterkte van het profielgedeelte.

2. Redelijke berekening van de grootte van de extrusiematrijs:

Bij het berekenen van de grootte van het matrijsgat, de belangrijkste overweging door extrusie van de chemische samenstelling van aluminiumlegering, de vorm van het product, de nominale afmeting en tolerantie, extrusietemperatuur en vormmateriaal en geperst onder de temperatuurlegering, lineaire uitzettingscoëfficiënt van het product op basis van de kenmerken van de geometrie van de doorsnede en de veranderingen tijdens het strekken, factoren zoals de grootte van de extrusiedruk en de elastische vervorming van de matrijs.

Voor de profielen met een groot wanddikteverschil moeten de dunwandige delen en de moeilijk te vormen delen met scherpe randen op passende wijze worden vergroot.

Voor de matrijsgaten van platte en dunne wandprofielen en wandprofielen met een grote verhouding tussen breedte en dikte, kan de afmeting van de trams worden ontworpen volgens de algemene profielen en de afmeting van de baandikte, naast de factoren vermeld in de formule, moet ook rekening houden met de elastische vervorming, plastische vervorming, algehele buiging, afstand van het midden van de extrusiecilinder en andere factoren. Bovendien hebben extrusiesnelheid, tractieapparaat enzovoort ook een bepaald effect op de grootte van het matrijsgat .

3. Redelijke aanpassing van de stroomsnelheid van het metaal:

De zogenaamde redelijke aanpassing is om ervoor te zorgen dat elk deeltje op de dwarsdoorsnede van het product in de ideale toestand met dezelfde snelheid uit het matrijsgat moet stromen.

Voor zover mogelijk met behulp van poreuze symmetrische opstelling, volgens de vorm van het profiel, het verschil van de wanddikte van elk onderdeel en het verschil van de omtrek en de afstand van het midden van de extrusiecilinder, het ontwerp van een riem met verschillende lengtes Over het algemeen geldt: hoe dunner de wanddikte van een sectie, hoe groter de omtrek, hoe complexer de vorm, hoe verder weg van het midden van de extrusiecilinder, hoe korter de maatband hier zou moeten zijn.

Wanneer de maatriem nog steeds moeilijk is om de stroomsnelheid te regelen, is de vorm bijzonder complex, de wanddikte is erg dun, ver van het midden van het onderdeel kan worden gebruikt om de stroomhoek of geleidingskegel te bevorderen om de metaalstroom te versnellen. Integendeel, voor die onderdelen met veel dikkere wanden of zeer dicht bij het midden van de extrusiecilinder, moet een obstructiehoek worden gebruikt om de obstructie aan te vullen om de stroomsnelheid hier te vertragen. Bovendien, het procesbalansgat, het proces toelage, of het gebruik van de voorkamermatrijs, de geleidingsmatrijs, verander het aantal, de grootte, de vorm en de positie van het gespleten gat om het metaaldebiet aan te passen.

4. Zorg voor voldoende vormsterkte;

Omdat de werkconditie van de matrijs erg slecht is tijdens extrusie, is de sterkte van de matrijs een zeer belangrijk probleem bij het ontwerp van de matrijs. Naast de redelijke opstelling van de locatie van de matrijsgaten, de selectie van geschikte matrijsmaterialen, het ontwerp van een redelijke matrijs structuur en vorm, nauwkeurige berekening van de extrusiedruk en het controleren van de toelaatbare sterkte van elke gevaarlijke sectie is ook erg belangrijk.

Op dit moment zijn er veel formules voor het berekenen van de extrusiekracht, maar de gewijzigde Beerling-formule heeft nog steeds technische waarde. De methode van de bovengrensoplossing van extrusiedruk heeft ook een goede toepassingswaarde en het is gemakkelijker om de extrusiedruk te berekenen met behulp van de empirische coëfficiëntmethode .

Wat betreft de matrijssterktecontrole, moet worden uitgevoerd volgens het type product, matrijsstructuur, enz. Algemene platte matrijs hoeft alleen de afschuifsterkte en buigsterkte te controleren; De afschuif-, buig- en druksterkte van tong en vlakke gespleten matrijs moet worden gecontroleerd en er moet ook rekening worden gehouden met de treksterkte van tong en naald.

Een van de fundamentele problemen bij het controleren van de sterkte is het kiezen van de juiste formule voor de sterktetheorie en de nauwkeuriger toelaatbare spanning. In de afgelopen jaren kan de eindige-elementenmethode worden gebruikt om de kracht te analyseren en de sterkte van de bijzonder complexe matrijs te controleren.

5. Breedtemaat van werkriem:

Het is veel gecompliceerder om de werkzone van de splitter-composietmatrijs te bepalen dan die van de halve matrijs, niet alleen het dikteverschil van de profielwand en de afstand van het midden, maar ook de afscherming van het matrijsgat door de splitterbrug moet in aanmerking worden genomen. In het matrijsgat onder de gespleten brug moet de werkriem worden verdund vanwege de moeilijkheid van de metaalstroom.

Bij het bepalen van de werkzone is het de eerste die de dunste wanddikte in triagebrugprofiel in de metaalstroomweerstand van de grootste local te weten komt, het minimale werk twee keer zo de wanddikte, wanddikte dikker of metaal is makkelijk te realiseren, werk met de nodige aandacht voor verdikking, in het algemeen volgens een bepaalde verhoudingsrelatie, plus gemakkelijke stroom van de herziene.

6. Structuur van het lege mes van het matrijsgat;

De holle snijder van het matrijsgat is een vrijdragende ondersteunende structuur aan de uitlaat van de werkriem van het matrijsgat. Profielwanddikte T ≥ 2,0 mm, kan worden gebruikt om een ​​gemakkelijke rechte lege snijstructuur te verwerken; wanneer t <2 mm, of met een cantilever, kan gebruik een schuin leeg mes.

Twee.Veelvoorkomende problemen bij het ontwerpen van matrijs

1. Rol van secundaire laskamer

Extrusiematrijs speelt een belangrijke rol bij de extrusie van aluminiumprofielen, wat direct van invloed is op de kwaliteit van geëxtrudeerde producten. Bij de daadwerkelijke productie hangt het ontwerp van de extrusiematrijs echter meer af van de ervaring van de ontwerper en de kwaliteit van de matrijs ontwerp is moeilijk te garanderen, dus het is noodzakelijk om de matrijs vele malen te proberen en te repareren.

Volgens de tekortkomingen van het ontwerp van de matrijs, werd een optimaal ontwerpschema voor het plaatsen van twee laskamers in de onderste matrijs naar voren gebracht, dat de gebreken van onvolledige toevoer bij de matrijsverwerking compenseerde, de gebreken van openen, sluiten en vormverschil voor en na materiaalafgifte veroorzaakt door onvoldoende toevoer, en loste het probleem van ongelijke snelheidsverdeling in het ontwerp effectief op. Daarom zijn in het optimalisatieschema de temperatuur- en spanningsverdeling op het gedeelte van het profiel uniformer en is het materiaal aanzienlijk verbeterd.

2. De rol van secundaire afleiding

Bij het ontwerp van extrusiematrijs wordt secundaire omleiding gebruikt voor massieve profielen met een groot verschil in wanddikte. Voorbeeld: het initiële malontwerp bestaat uit een gewone mal en een matrijzenkussen.Voor de eerste keer is het niet ideaal.De hoek is klein en het dunwandige deel is ultradun en ultraklein. Schimmelreparatie is niet ideaal, zelfs niet als het dunwandige deel wordt vergroot en de werkriem wordt neergelaten.

Om het probleem van ongelijke snelheidsverdeling in het oorspronkelijke ontwerp van de mal op te lossen, werd het ontwerp van de geleideplaat voor de tweede keer aangenomen en werd het optimale ontwerpschema voor het instellen van twee niveaus van geleider in de mal naar voren gebracht.

Om specifiek te zijn, de dunne wand is direct gericht, het dikke wandgedeelte is 30 graden verspreid in de uitlaatbreedte en de matrijsgatgrootte van het dikke wandgedeelte is iets groter en de hoek van 90 graden van het matrijsgat is vooraf gesloten en geopend tot 91 graden, en de maatvoeringsriem is ook op de juiste manier aangepast.

prodsgkj (2)


Posttijd: 18 maart-2021