Ĉar aluminiaj alojoj estas malpezaj, belaj, havas bonan korodreziston, kaj havas bonegan varmokonduktecon kaj prilaboran rendimenton, ili estas vaste uzataj kiel varmodisradiaj komponantoj en la IT-industrio, elektronika kaj aŭtomobila industrio, precipe en la nuntempe emerĝanta LED-industrio. Ĉi tiuj varmodisradiaj komponantoj el aluminiaj alojoj havas bonajn varmodisradiajn funkciojn. En produktado, la ŝlosilo al efika eltruda produktado de ĉi tiuj radiatoraj profiloj estas la muldilo. Ĉar ĉi tiuj profiloj ĝenerale havas la karakterizaĵojn de grandaj kaj densaj varmodisradiaj dentoj kaj longaj pendotuboj, la tradicia plata ŝimstrukturo, dividita ŝimstrukturo kaj duonkava profila ŝimstrukturo ne povas bone plenumi la postulojn de muldila forto kaj eltruda fandado.
Nuntempe, entreprenoj pli dependas de la kvalito de muldila ŝtalo. Por plibonigi la forton de la muldilo, ili ne hezitas uzi multekostan importitan ŝtalon. La kosto de la muldilo estas tre alta, kaj la efektiva averaĝa vivdaŭro de la muldilo estas malpli ol 3 tunoj, kio rezultas en relative alta merkata prezo de la radiatoro, grave limigante la reklamadon kaj popularigon de LED-lampoj. Tial, eltrudaj ŝimoj por sunflorformaj radiatoraj profiloj altiris grandan atenton de inĝenieroj kaj teknikistoj en la industrio.
Ĉi tiu artikolo prezentas la diversajn teknologiojn de la eltruda ŝimo por sunfloraj radiatoraj profiloj, akiritajn per jaroj da zorgema esplorado kaj ripeta prova produktado, per ekzemploj en fakta produktado, por referenco fare de kolegoj.
1. Analizo de strukturaj karakterizaĵoj de aluminiaj profilaj sekcioj
Figuro 1 montras la transversan sekcon de tipa sunflora radiatora aluminia profilo. La transversa sekca areo de la profilo estas 7773.5mm², kun entute 40 varmodisradiaj dentoj. La maksimuma grandeco de la pendanta aperturo formita inter la dentoj estas 4.46 mm. Post kalkulo, la langoproporcio inter la dentoj estas 15.7. Samtempe, ekzistas granda solida areo en la centro de la profilo, kun areo de 3846.5mm².
Juĝante laŭ la formaj karakterizaĵoj de la profilo, la spaco inter la dentoj povas esti konsiderata kiel duonkava profilo, kaj la radiatora profilo konsistas el pluraj duonkavaj profiloj. Tial, dum la dizajnado de la muldilstrukturo, la ŝlosilo estas konsideri kiel certigi la forton de la muldilo. Kvankam por duonkavaj profiloj, la industrio evoluigis diversajn maturajn muldilstrukturojn, kiel ekzemple "kovrita disigilo-muldilo", "tranĉita disigilo-muldilo", "pendoponta disigilo-muldilo", ktp., tamen, ĉi tiuj strukturoj ne aplikeblas al produktoj kunmetitaj el pluraj duonkavaj profiloj. Tradicia dizajnado nur konsideras materialojn, sed en eltruda muldado, la plej granda efiko sur forton estas la eltruda forto dum la eltruda procezo, kaj la metalforma procezo estas la ĉefa faktoro generanta eltrudan forton.
Pro la granda centra solida areo de la suna radiatora profilo, estas tre facile kaŭzi tro rapidan ĝeneralan flukvanton en ĉi tiu areo dum la eltruda procezo, kaj aldona streĉa ŝarĝo generiĝos sur la kapo de la interdenta pendotubo, rezultante en la rompiĝo de la interdenta pendotubo. Tial, en la projektado de la muldila strukturo, ni devas fokusiĝi al la alĝustigo de la metala flukvanto kaj la flukvanto por atingi la celon redukti la eltrudan premon kaj plibonigi la streĉan staton de la pendigita tubo inter la dentoj, por plibonigi la forton de la muldilo.
2. Elekto de muldila strukturo kaj eltruda gazetara kapacito
2.1 Formo de ŝimstrukturo
Por la sunflora radiatora profilo montrita en Figuro 1, kvankam ĝi ne havas kavan parton, ĝi devas adopti la dividitan muldilan strukturon kiel montrite en Figuro 2. Malsame ol la tradicia ŝuntmulda strukturo, la metala luta stacia ĉambro estas metita en la supran muldilon, kaj enigaĵa strukturo estas uzata en la malsupra muldilo. La celo estas redukti muldilkostojn kaj mallongigi la muldilfabrikadan ciklon. Kaj la supra muldilo kaj la malsupra muldilaroj estas universalaj kaj povas esti reuzataj. Pli grave, la ŝimtruoblokoj povas esti prilaboritaj sendepende, kio povas pli bone certigi la precizecon de la ŝimtrua laborzono. La interna truo de la malsupra muldilo estas desegnita kiel ŝtupo. La supra parto kaj la muldiluobloko adoptas liberan konvenon, kaj la interspaco ambaŭflanke estas 0.06~0.1m; la malsupra parto adoptas interferan konvenon, kaj la interferkvanto ambaŭflanke estas 0.02~0.04m, kio helpas certigi koaksialecon kaj faciligas la muntadon, igante la inkrustaĵon pli kompakta, kaj samtempe, ĝi povas eviti muldildeformadon kaŭzitan de termika instala interfera konveno.
2.2 Elekto de la kapacito de la eltrudilo
La elekto de la eltrudila kapacito estas, unuflanke, por determini la taŭgan internan diametron de la eltruda barelo kaj la maksimuman specifan premon de la eltrudilo sur la eltruda barela sekcio por kontentigi la premon dum metalformado. Aliflanke, temas pri determini la taŭgan eltrudan proporcion kaj elekti la taŭgajn muldilgrandecajn specifojn surbaze de kosto. Por la sunflora radiatora aluminia profilo, la eltruda proporcio ne povas esti tro granda. La ĉefa kialo estas, ke la eltruda forto estas proporcia al la eltruda proporcio. Ju pli granda la eltruda proporcio, des pli granda la eltruda forto. Ĉi tio estas ekstreme malutila por la sunflora radiatora aluminia profila muldilo.
Sperto montras, ke la eltruda proporcio de aluminiaj profiloj por sunfloraj radiatoroj estas malpli ol 25. Por la profilo montrita en Figuro 1, oni elektis eltrudilon de 20.0 MN kun interna diametro de la eltruda barelo de 208 mm. Post kalkulo, la maksimuma specifa premo de la eltrudilo estas 589 MPa, kio estas pli taŭga valoro. Se la specifa premo estas tro alta, la premo sur la muldilo estos granda, kio malutilas al la vivo de la muldilo; se la specifa premo estas tro malalta, ĝi ne povas plenumi la postulojn de eltruda formado. Sperto montras, ke specifa premo en la intervalo de 550~750 MPa povas pli bone plenumi diversajn procezajn postulojn. Post kalkulo, la eltruda koeficiento estas 4.37. La specifo de la muldila grandeco estas elektita kiel 350 mmx200 mm (ekstera diametro x gradoj).
3. Determino de strukturaj parametroj de ŝimo
3.1 Supraj muldilaj strukturaj parametroj
(1) Nombro kaj aranĝo de deviigiloj. Por la ŝuntmuldilo de sunflora radiatora profilo, ju pli da ŝunttruoj estas nombro, des pli bone. Por profiloj kun similaj cirklaj formoj, oni ĝenerale elektas 3 ĝis 4 tradiciajn ŝunttruojn. La rezulto estas, ke la larĝo de la ŝuntponto estas pli granda. Ĝenerale, kiam ĝi estas pli granda ol 20 mm, la nombro de veldsuturoj estas malpli granda. Tamen, kiam oni elektas la laboran rimenon de la ŝunttruo, la labora rimeno de la ŝunttruo ĉe la fundo de la ŝuntponto devas esti pli mallonga. Sub la kondiĉo, ke ne ekzistas preciza kalkulmetodo por la elekto de la labora rimeno, nature kaŭzos, ke la ŝunttruo sub la ponto kaj aliaj partoj ne atingos precize la saman flukvanton dum eltrudado pro la diferenco en la labora rimeno. Ĉi tiu diferenco en flukvanto produktos plian streĉon sur la kantilevro kaj kaŭzos dekliniĝon de la varmodisradiadaj dentoj. Tial, por la ŝuntmuldilo de sunflora radiatoro kun densa nombro da dentoj, estas tre grave certigi, ke la flukvanto de ĉiu dento estas kohera. Dum la nombro de ŝuntaj truoj pligrandiĝas, la nombro de ŝuntaj pontoj pligrandiĝas laŭe, kaj la flukvanto kaj fluodistribuo de la metalo fariĝas pli egalaj. Tio estas ĉar dum la nombro de ŝuntaj pontoj pligrandiĝas, la larĝo de la ŝuntaj pontoj povas esti reduktita laŭe.
Praktikaj datumoj montras, ke la nombro de ŝuntaj truoj estas ĝenerale 6 aŭ 8, aŭ eĉ pli. Kompreneble, por iuj grandaj sunfloraj varmodisradiaj profiloj, la supra muldilo ankaŭ povas aranĝi la ŝuntajn truojn laŭ la principo de ŝunta ponto larĝo ≤ 14mm. La diferenco estas, ke antaŭa disigilo devas esti aldonita por antaŭdistribui kaj ĝustigi la metalfluon. La nombro kaj aranĝo de la deviigiloj en la antaŭa deviigilo povas esti faritaj laŭ tradicia maniero.
Krome, dum aranĝado de la ŝuntaj truoj, oni konsideru uzi la supran muldilon por konvene ŝirmi la kapon de la kantilevra dento por malhelpi, ke la metalo rekte trafu la kapon de la kantilevra tubo kaj tiel plibonigi la streĉan staton de la kantilevra tubo. La blokita parto de la kantilevra kapo inter la dentoj povas esti 1/5~1/4 de la longo de la kantilevra tubo. La aranĝo de la ŝuntaj truoj estas montrita en Figuro 3.
(2) La areo-rilato de la ŝunta truo. Ĉar la mura dikeco de la radiko de la varma dento estas malgranda kaj la alto estas malproksima de la centro, kaj la fizika areo estas tre malsama ol la centro, ĝi estas la plej malfacila parto por formi metalon. Tial, ŝlosila punkto en la dezajno de la sunflora radiatora profilmuldilo estas fari la flukvanton de la centra solida parto kiel eble plej malrapida por certigi, ke la metalo unue plenigas la radikon de la dento. Por atingi tian efikon, unuflanke, necesas elekti la laborzonon, kaj pli grave, determini la areon de la deviiga truo, ĉefe la areon de la centra parto korespondanta al la deviiga truo. Testoj kaj empiriaj valoroj montras, ke la plej bona efiko atingiĝas kiam la areo de la centra deviiga truo S1 kaj la areo de la ekstera unuopa deviiga truo S2 kontentigas la jenan rilaton: S1 = (0,52 ~ 0,72) S2
Krome, la efika metala fluokanalo de la centra disigilo devus esti 20~25mm pli longa ol la efika metala fluokanalo de la ekstera disigilo. Ĉi tiu longo ankaŭ konsideras la randon kaj eblecon de ŝimriparo.
(3) Profundo de la veldkamero. La eltruda ŝimo por sunflora radiatora profilo diferencas de la tradicia ŝuntŝimo. Ĝia tuta veldkamero devas esti lokita en la supra ŝimo. Tio estas por certigi la precizecon de la prilaborado de la truoblokoj en la malsupra ŝimo, precipe la precizecon de la laborbendo. Kompare kun la tradicia ŝuntŝimo, la profundo de la veldkamero de la sunflora radiatora profilo ŝuntŝimo devas esti pliigita. Ju pli granda estas la kapacito de la eltrudmaŝino, des pli granda estas la pliiĝo de la profundo de la veldkamero, kiu estas 15~25 mm. Ekzemple, se oni uzas eltrudmaŝinon de 20 MN, la profundo de la veldkamero de la tradicia ŝuntŝimo estas 20~22 mm, dum la profundo de la veldkamero de la ŝuntŝimo de la sunflora radiatora profilo devus esti 35~40 mm. La avantaĝo de tio estas, ke la metalo estas plene veldita kaj la streĉo sur la pendanta tubo estas multe reduktita. La strukturo de la supra ŝimo estas montrita en Figuro 4.
3.2 Dezajno de la enigaĵo por la truo de la ŝablono
La dezajno de la ŝtampila truobloko ĉefe inkluzivas la grandecon de la ŝtampila truo, la laborzonon, la eksteran diametron kaj dikecon de la spegula bloko, ktp.
(1) Determino de la grandeco de la truo de la stampo. La grandeco de la truo de la stampo povas esti determinita laŭ tradicia maniero, ĉefe konsiderante la skaligon de la termika prilaborado de la alojo.
(2) Elekto de laborbendo. La principo de elekto de laborbendo estas unue certigi, ke la provizo de ĉiu metalo ĉe la fundo de la dentoradiko estas sufiĉa, tiel ke la flukvanto ĉe la fundo de la dentoradiko estas pli rapida ol ĉe aliaj partoj. Tial, la laborbendo ĉe la fundo de la dentoradiko estu la plej mallonga, kun valoro de 0,3~0,6 mm, kaj la laborbendo ĉe la apudaj partoj estu pliigita je 0,3 mm. La principo estas pliigi je 0,4~0,5 ĉiujn 10~15 mm direkte al la centro; due, la laborbendo ĉe la plej granda solida parto de la centro ne superu 7 mm. Alie, se la longodiferenco de la laborbendo estas tro granda, grandaj eraroj okazos en la prilaborado de kupraj elektrodoj kaj EDM-prilaborado de la laborbendo. Ĉi tiu eraro povas facile kaŭzi la rompiĝon de la denta dekliniĝo dum la eltruda procezo. La laborbendo estas montrita en Figuro 5.
(3) La ekstera diametro kaj dikeco de la enigaĵo. Por tradiciaj ŝuntmuldiloj, la dikeco de la enigaĵo en la ŝtamtruo estas la dikeco de la malsupra muldilo. Tamen, por la sunflora radiatormuldilo, se la efektiva dikeco de la ŝtamtruo estas tro granda, la profilo facile kolizios kun la muldilo dum eltrudado kaj elĵetado, rezultante en neegalaj dentoj, gratvundoj aŭ eĉ dentoblokiĝo. Ĉi tio kaŭzos la rompiĝon de la dentoj.
Krome, se la dikeco de la truo estas tro longa, unuflanke, la prilabora tempo estas longa dum la elektroerozia procezo, kaj aliflanke, estas facile kaŭzi devion de elektra korodo, kaj ankaŭ estas facile kaŭzi devion de dentoj dum eltrudado. Kompreneble, se la dikeco de la truo estas tro malgranda, la forto de la dentoj ne povas esti garantiita. Tial, konsiderante ĉi tiujn du faktorojn, sperto montras, ke la grado de enigaĵo de la truo en la malsupra muldilo estas ĝenerale 40 ĝis 50; kaj la ekstera diametro de la truo enigaĵo devus esti 25 ĝis 30 mm de la plej granda rando de la truo ĝis la ekstera cirklo de la enigaĵo.
Por la profilo montrita en Figuro 1, la ekstera diametro kaj dikeco de la trubloko estas respektive 225 mm kaj 50 mm. La trubloko estas montrita en Figuro 6. D en la figuro estas la reala grandeco kaj la nominala grandeco estas 225 mm. La lima devio de ĝiaj eksteraj dimensioj estas kongruigita laŭ la interna truo de la malsupra muldilo por certigi, ke la unuflanka interspaco estas ene de la intervalo de 0,01~0,02 mm. La trubloko estas montrita en Figuro 6. La nominala grandeco de la interna truo de la trubloko metita sur la malsupran muldilon estas 225 mm. Surbaze de la reala mezurita grandeco, la trubloko estas kongruigita laŭ la principo de 0,01~0,02 mm por flanko. La ekstera diametro de la trubloko povas esti akirita kiel D, sed por la oportuno de instalado, la ekstera diametro de la spegulbloko de la trubloko povas esti konvene reduktita ene de la intervalo de 0,1 m ĉe la nutra fino, kiel montrite en la figuro.
4. Ŝlosilaj teknologioj de muldilfabrikado
La maŝinado de la Sunflora radiatora profilmuldilo ne multe diferencas de tiu de ordinaraj aluminiaj profilmuldiloj. La evidenta diferenco ĉefe speguliĝas en la elektra prilaborado.
(1) Rilate al drattranĉado, necesas malhelpi la deformiĝon de la kupra elektrodo. Ĉar la kupra elektrodo uzata por elektroerozio estas peza, la dentoj estas tro malgrandaj, la elektrodo mem estas mola, havas malbonan rigidecon, kaj la loka alta temperaturo generita de drattranĉado kaŭzas, ke la elektrodo facile deformiĝas dum la drattranĉa procezo. Kiam oni uzas deformitajn kuprajn elektrodojn por prilabori laborbendojn kaj malplenajn tranĉilojn, oblikvaj dentoj aperos, kio povas facile kaŭzi la skrapadon de la muldilo dum la prilaborado. Tial necesas malhelpi la deformiĝon de la kupraj elektrodoj dum la reta fabrikada procezo. La ĉefaj preventaj rimedoj estas: antaŭ drattranĉado, ebenigu la kupran blokon per lito; uzu ciferdiskan indikilon por ĝustigi la vertikalecon komence; dum drattranĉado, komencu unue de la denta parto, kaj fine tranĉu la parton kun dika muro; De tempo al tempo, uzu ruban arĝentan draton por plenigi la tranĉitajn partojn; post kiam la drato estas farita, uzu dratmaŝinon por tranĉi mallongan sekcion de ĉirkaŭ 4 mm laŭlonge de la tranĉita kupra elektrodo.
(2) Elektro-malŝarĝa maŝinado estas evidente malsama ol ordinaraj muldiloj. Elektro-malŝarĝa maŝinado estas tre grava en la prilaborado de muldiloj por sunfloraj radiatoraj profiloj. Eĉ se la dezajno estas perfekta, eta difekto en la elektro-malŝarĝa kaŭzos la forĵeton de la tuta muldilo. Elektro-malŝarĝa maŝinado ne dependas tiom de ekipaĵo kiom drattranĉado. Ĝi plejparte dependas de la funkciaj kapabloj kaj lerteco de la funkciigisto. Elektro-malŝarĝa maŝinado ĉefe atentas la jenajn kvin punktojn:
①Elektra malŝarĝa maŝinada kurento. 7~10 A kurento povas esti uzata por komenca EDM-maŝinado por mallongigi la prilaboran tempon; 5~7 A kurento povas esti uzata por fina maŝinado. La celo de uzado de malgranda kurento estas akiri bonan surfacon;
② Certigu la platecon de la fina faco de la muldilo kaj la vertikalecon de la kupra elektrodo. Malbona plateco de la fina faco de la muldilo aŭ nesufiĉa vertikaleco de la kupra elektrodo malfaciligas certigi, ke la longo de la laborbendo post elektroerozia prilaborado kongruas kun la desegnita longo de la laborbendo. Estas facile por la elektroerozia procezo malsukcesi aŭ eĉ penetri la dentitan laborbendon. Tial, antaŭ la prilaborado, oni devas uzi muelilon por platigi ambaŭ finojn de la muldilo por plenumi la precizecajn postulojn, kaj uzi ciferdiskan indikilon por korekti la vertikalecon de la kupra elektrodo;
③ Certigu, ke la interspaco inter la malplenaj tranĉiloj estas ebena. Dum la komenca prilaborado, kontrolu ĉu la malplena ilo estas delokigita ĉiujn 0,2 mm ĉiujn 3 ĝis 4 mm da prilaborado. Se la delokigo estas granda, estos malfacile korekti ĝin per postaj alĝustigoj;
④Forigu la restaĵojn generitajn dum la elektroerozia procezo ĝustatempe. Sparka elĵeta korodo produktos grandan kvanton da restaĵo, kiun oni devas purigi ĝustatempe, alie la longo de la laborbendo estos malsama pro la malsamaj altoj de la restaĵo;
⑤La muldilo devas esti malmagnetigita antaŭ elektroerozio.
5. Komparo de eltrudaj rezultoj
La profilo montrita en Figuro 1 estis testita uzante la tradician dividitan muldilon kaj la novan dezajnskemon proponitan en ĉi tiu artikolo. La komparo de la rezultoj estas montrita en Tabelo 1.
El la komparaj rezultoj videblas, ke la strukturo de la ŝimo havas grandan influon sur la vivdaŭron de la ŝimo. La ŝimo desegnita per la nova skemo havas evidentajn avantaĝojn kaj multe plibonigas la vivdaŭron de la ŝimo.
6. Konkludo
La eltruda muldilo por sunflora radiatora profilo estas tipo de muldilo, kiun estas tre malfacile desegni kaj fabriki, kaj ĝia dezajno kaj fabrikado estas relative kompleksaj. Tial, por certigi la sukcesan indicon de eltrudado kaj la funkcidaŭron de la muldilo, oni devas atingi la jenajn punktojn:
(1) La struktura formo de la muldilo devas esti elektita racie. La strukturo de la muldilo devas esti favora al redukto de la eltruda forto por redukti la streĉon sur la muldilan kantilevron formitan de la varmodisradiaj dentoj, tiel plibonigante la forton de la muldilo. La ŝlosilo estas racie determini la nombron kaj aranĝon de la ŝuntaj truoj kaj la areon de la ŝuntaj truoj kaj aliajn parametrojn: unue, la larĝo de la ŝunta ponto formita inter la ŝuntaj truoj ne devas superi 16 mm; Due, la areo de la disigita truo devas esti determinita tiel, ke la disigita proporcio atingas pli ol 30% de la eltruda proporcio kiel eble plej multe, samtempe certigante la forton de la muldilo.
(2) Elektu racie la laborbendon kaj adoptu raciajn rimedojn dum elektra maŝinado, inkluzive de la prilabora teknologio de kupraj elektrodoj kaj la elektraj normaj parametroj de elektra maŝinado. La unua ŝlosila punkto estas, ke la kupra elektrodo estu surfaco-muelita antaŭ drattranĉado, kaj la enmetmetodo estu uzata dum drattranĉado por certigi, ke la elektrodoj ne estu lozaj aŭ misformitaj.
(3) Dum la elektra maŝinada procezo, la elektrodo devas esti precize vicigita por eviti dentodevion. Kompreneble, surbaze de racia projektado kaj fabrikado, la uzo de altkvalita varma-laborita muldilŝtalo kaj la vakua varmotraktada procezo de tri aŭ pli da temperadoj povas maksimumigi la potencialon de la muldilo kaj atingi pli bonajn rezultojn. De projektado, fabrikado ĝis eltruda produktado, nur se ĉiu ligo estas preciza ni povas certigi, ke la sunflora radiatora profilmuldilo estas eltrudita.
Afiŝtempo: 1-a de aŭgusto 2024
