Oleh kerana aloi aluminium ringan, cantik, mempunyai rintangan kakisan yang baik, dan mempunyai kekonduksian haba dan prestasi pemprosesan yang sangat baik, ia digunakan secara meluas sebagai komponen pelesapan haba dalam industri IT, industri elektronik dan automotif, terutamanya dalam industri LED yang sedang berkembang pesat. Komponen pelesapan haba aloi aluminium ini mempunyai fungsi pelesapan haba yang baik. Dalam pengeluaran, kunci kepada pengeluaran penyemperitan yang cekap bagi profil radiator ini ialah acuan. Oleh kerana profil ini secara amnya mempunyai ciri-ciri gigi pelesapan haba yang besar dan padat dan tiub penggantungan yang panjang, struktur die rata tradisional, struktur die berpecah dan struktur die profil separuh berongga tidak dapat memenuhi keperluan kekuatan acuan dan pengacuan penyemperitan.
Pada masa ini, perusahaan lebih bergantung pada kualiti keluli acuan. Untuk meningkatkan kekuatan acuan, mereka tidak teragak-agak untuk menggunakan keluli import yang mahal. Kos acuan adalah sangat tinggi, dan jangka hayat purata sebenar acuan adalah kurang daripada 3t, menyebabkan harga pasaran radiator agak tinggi, dengan serius menyekat promosi dan mempopularkan lampu LED. Oleh itu, mati penyemperitan untuk profil radiator berbentuk bunga matahari telah menarik perhatian besar daripada kakitangan kejuruteraan dan teknikal dalam industri.
Artikel ini memperkenalkan pelbagai teknologi die penyemperitan profil radiator bunga matahari yang diperolehi melalui penyelidikan yang teliti selama bertahun-tahun dan pengeluaran percubaan berulang melalui contoh dalam pengeluaran sebenar, untuk rujukan oleh rakan sebaya.
1. Analisis ciri-ciri struktur bahagian profil aluminium
Rajah 1 menunjukkan keratan rentas profil aluminium radiator biasa bunga matahari. Luas keratan rentas profil ialah 7773.5mm², dengan jumlah 40 gigi pelesapan haba. Saiz bukaan gantung maksimum yang terbentuk di antara gigi ialah 4.46 mm. Selepas pengiraan, nisbah lidah antara gigi ialah 15.7. Pada masa yang sama, terdapat kawasan pepejal yang besar di tengah-tengah profil, dengan keluasan 3846.5mm².
Berdasarkan ciri bentuk profil, ruang antara gigi boleh dianggap sebagai profil separa berongga, dan profil radiator terdiri daripada berbilang profil separa berongga. Oleh itu, apabila mereka bentuk struktur acuan, kuncinya adalah untuk mempertimbangkan bagaimana untuk memastikan kekuatan acuan. Walaupun untuk profil separa berongga, industri telah membangunkan pelbagai struktur acuan matang, seperti "acuan pembahagi bertutup", "acuan pembahagi potong", "acuan pembahagi jambatan gantung", dll. Walau bagaimanapun, struktur ini tidak berkenaan dengan produk terdiri daripada berbilang profil separa berongga. Reka bentuk tradisional hanya mempertimbangkan bahan, tetapi dalam pengacuan penyemperitan, kesan terbesar terhadap kekuatan adalah daya penyemperitan semasa proses penyemperitan, dan proses pembentukan logam adalah faktor utama yang menjana daya penyemperitan.
Disebabkan oleh kawasan pepejal pusat yang besar pada profil radiator solar, adalah sangat mudah untuk menyebabkan kadar aliran keseluruhan di kawasan ini menjadi terlalu cepat semasa proses penyemperitan, dan tegasan tegangan tambahan akan dihasilkan pada kepala penggantungan antara gigi. tiub, mengakibatkan patah tiub penggantungan antara gigi. Oleh itu, dalam reka bentuk struktur acuan, kita harus memberi tumpuan kepada pelarasan kadar aliran logam dan kadar aliran untuk mencapai tujuan mengurangkan tekanan penyemperitan dan memperbaiki keadaan tekanan paip terampai antara gigi, untuk meningkatkan kekuatan acuan.
2. Pemilihan struktur acuan dan kapasiti penekan penyemperitan
2.1 Bentuk struktur acuan
Untuk profil radiator bunga matahari yang ditunjukkan dalam Rajah 1, walaupun ia tidak mempunyai bahagian berongga, ia mesti menggunakan struktur acuan berpecah seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Berbeza daripada struktur acuan shunt tradisional, ruang stesen pematerian logam diletakkan di bahagian atas. acuan, dan struktur sisipan digunakan dalam acuan bawah. Tujuannya adalah untuk mengurangkan kos acuan dan memendekkan kitaran pembuatan acuan. Kedua-dua set acuan atas dan acuan bawah adalah universal dan boleh digunakan semula. Lebih penting lagi, blok lubang mati boleh diproses secara bebas, yang boleh memastikan ketepatan tali pinggang kerja lubang mati dengan lebih baik. Lubang dalaman acuan bawah direka sebagai langkah. Bahagian atas dan blok lubang acuan menggunakan kesesuaian pelepasan, dan nilai jurang pada kedua-dua belah ialah 0.06~0.1m; bahagian bawah menggunakan kesesuaian gangguan, dan jumlah gangguan pada kedua-dua belah pihak ialah 0.02~0.04m, yang membantu memastikan keserasian dan memudahkan pemasangan, menjadikan tatahan lebih padat, dan pada masa yang sama, ia boleh mengelakkan ubah bentuk acuan yang disebabkan oleh pemasangan terma sesuai gangguan.
2.2 Pemilihan kapasiti penyemperit
Pemilihan kapasiti penyemperit adalah, dalam satu tangan, untuk menentukan diameter dalam tong penyemperitan yang sesuai dan tekanan khusus maksimum penyemperit pada bahagian tong penyemperitan untuk memenuhi tekanan semasa pembentukan logam. Sebaliknya, ia adalah untuk menentukan nisbah penyemperitan yang sesuai dan memilih spesifikasi saiz acuan yang sesuai berdasarkan kos. Untuk profil aluminium radiator bunga matahari, nisbah penyemperitan tidak boleh terlalu besar. Sebab utama ialah daya penyemperitan adalah berkadar dengan nisbah penyemperitan. Semakin besar nisbah penyemperitan, semakin besar daya penyemperitan. Ini amat memudaratkan acuan profil aluminium radiator bunga matahari.
Pengalaman menunjukkan bahawa nisbah penyemperitan profil aluminium untuk radiator bunga matahari adalah kurang daripada 25. Untuk profil yang ditunjukkan dalam Rajah 1, penyemperit 20.0 MN dengan diameter dalam tong penyemperitan 208 mm telah dipilih. Selepas pengiraan, tekanan khusus maksimum penyemperit ialah 589MPa, yang merupakan nilai yang lebih sesuai. Sekiranya tekanan khusus terlalu tinggi, tekanan pada acuan akan menjadi besar, yang memudaratkan kehidupan acuan; jika tekanan khusus terlalu rendah, ia tidak dapat memenuhi keperluan pembentukan penyemperitan. Pengalaman menunjukkan bahawa tekanan khusus dalam julat 550~750 MPa boleh memenuhi pelbagai keperluan proses dengan lebih baik. Selepas pengiraan, pekali penyemperitan ialah 4.37. Spesifikasi saiz acuan dipilih sebagai 350 mmx200 mm (diameter luar x darjah).
3. Penentuan parameter struktur acuan
3.1 Parameter struktur acuan atas
(1) Bilangan dan susunan lubang pengalih. Untuk acuan shunt profil radiator bunga matahari, lebih banyak bilangan lubang shunt, lebih baik. Untuk profil dengan bentuk bulat yang serupa, 3 hingga 4 lubang shunt tradisional biasanya dipilih. Hasilnya ialah lebar jambatan shunt lebih besar. Secara amnya, apabila ia lebih besar daripada 20mm, bilangan kimpalan adalah kurang. Walau bagaimanapun, apabila memilih tali pinggang kerja lubang die, tali pinggang kerja lubang die di bahagian bawah jambatan shunt mestilah lebih pendek. Di bawah syarat bahawa tiada kaedah pengiraan yang tepat untuk pemilihan tali pinggang kerja, ia secara semula jadi akan menyebabkan lubang mati di bawah jambatan dan bahagian lain tidak mencapai kadar aliran yang sama semasa penyemperitan kerana perbezaan dalam tali pinggang kerja, Perbezaan kadar alir ini akan menghasilkan tegasan tegangan tambahan pada julur dan menyebabkan pesongan gigi pelesapan haba. Oleh itu, untuk penyemperitan radiator bunga matahari dengan bilangan gigi yang padat, adalah sangat penting untuk memastikan bahawa kadar aliran setiap gigi adalah konsisten. Apabila bilangan lubang shunt bertambah, bilangan jambatan shunt akan meningkat dengan sewajarnya, dan kadar aliran dan pengagihan aliran logam akan menjadi lebih sekata. Ini kerana apabila bilangan jambatan shunt bertambah, lebar jambatan shunt boleh dikurangkan dengan sewajarnya.
Data praktikal menunjukkan bahawa bilangan lubang shunt biasanya 6 atau 8, atau lebih. Sudah tentu, untuk beberapa profil pelesapan haba bunga matahari yang besar, acuan atas juga boleh menyusun lubang shunt mengikut prinsip lebar jambatan shunt ≤ 14mm. Perbezaannya ialah plat pembahagi hadapan mesti ditambah untuk pra-mengagihkan dan melaraskan aliran logam. Nombor dan susunan lubang pengalih pada plat pengalih hadapan boleh dilakukan dengan cara tradisional.
Di samping itu, apabila menyusun lubang shunt, pertimbangan harus diberikan untuk menggunakan acuan atas untuk melindungi dengan sewajarnya kepala julur gigi pelesapan haba untuk mengelakkan logam daripada terus memukul kepala tiub julur dan dengan itu memperbaiki keadaan tegasan. daripada tiub julur. Bahagian kepala julur yang tersumbat di antara gigi boleh menjadi 1/5~1/4 daripada panjang tiub julur. Susun atur lubang shunt ditunjukkan dalam Rajah 3
(2) Hubungan kawasan lubang shunt. Kerana ketebalan dinding akar gigi panas adalah kecil dan ketinggiannya jauh dari pusat, dan kawasan fizikal sangat berbeza dari pusat, ia adalah bahagian yang paling sukar untuk membentuk logam. Oleh itu, perkara utama dalam reka bentuk acuan profil radiator bunga matahari adalah untuk membuat kadar aliran bahagian pepejal pusat seperlahan yang mungkin untuk memastikan bahawa logam terlebih dahulu mengisi akar gigi. Untuk mencapai kesan sedemikian, dalam satu tangan, ia adalah pemilihan tali pinggang kerja, dan yang lebih penting, penentuan kawasan lubang pengalih, terutamanya kawasan bahagian tengah yang sepadan dengan lubang pengalih. Ujian dan nilai empirikal menunjukkan bahawa kesan terbaik dicapai apabila luas lubang pengalih pusat S1 dan luas lubang pengalih tunggal luaran S2 memenuhi hubungan berikut: S1= (0.52 ~0.72) S2
Di samping itu, saluran aliran logam berkesan lubang pembahagi pusat hendaklah 20~25mm lebih panjang daripada saluran aliran logam berkesan lubang pembahagi luar. Panjang ini juga mengambil kira margin dan kemungkinan pembaikan acuan.
(3) Kedalaman ruang kimpalan. Die penyemperitan profil radiator Sunflower adalah berbeza daripada die shunt tradisional. Keseluruhan ruang kimpalannya mesti terletak di bahagian atas die. Ini adalah untuk memastikan ketepatan pemprosesan blok lubang di bawah, terutamanya ketepatan tali pinggang kerja. Berbanding dengan acuan shunt tradisional, kedalaman ruang kimpalan acuan shunt profil radiator Sunflower perlu ditingkatkan. Lebih besar kapasiti mesin penyemperitan, lebih besar peningkatan dalam kedalaman ruang kimpalan, iaitu 15~25mm. Sebagai contoh, jika mesin penyemperitan 20 MN digunakan, kedalaman ruang kimpalan mati shunt tradisional ialah 20~22mm, manakala kedalaman ruang kimpalan mati shunt profil radiator bunga matahari hendaklah 35~40 mm. . Kelebihan ini ialah logam dikimpal sepenuhnya dan tegasan pada paip yang digantung sangat berkurangan. Struktur ruang kimpalan acuan atas ditunjukkan dalam Rajah 4.
3.2 Reka bentuk sisipan lubang mati
Reka bentuk blok lubang mati terutamanya termasuk saiz lubang mati, tali pinggang kerja, diameter luar dan ketebalan blok cermin, dll.
(1) Penentuan saiz lubang die. Saiz lubang die boleh ditentukan dengan cara tradisional, terutamanya mengambil kira penskalaan pemprosesan haba aloi.
(2) Pemilihan tali pinggang kerja. Prinsip pemilihan tali pinggang kerja adalah terlebih dahulu memastikan bekalan semua logam di bahagian bawah akar gigi adalah mencukupi, supaya kadar aliran di bahagian bawah akar gigi lebih cepat daripada bahagian lain. Oleh itu, tali pinggang kerja di bahagian bawah akar gigi hendaklah yang paling pendek, dengan nilai 0.3 ~ 0.6mm, dan tali pinggang kerja di bahagian bersebelahan perlu ditingkatkan sebanyak 0.3mm. Prinsipnya ialah meningkat sebanyak 0.4~0.5 setiap 10~15mm ke arah tengah; kedua, tali pinggang kerja pada bahagian pepejal terbesar pusat tidak boleh melebihi 7mm. Jika tidak, jika perbezaan panjang tali pinggang kerja terlalu besar, ralat besar akan berlaku dalam pemprosesan elektrod tembaga dan pemprosesan EDM tali pinggang kerja. Kesilapan ini dengan mudah boleh menyebabkan pesongan gigi pecah semasa proses penyemperitan. Tali pinggang kerja ditunjukkan dalam Rajah 5.
(3) Diameter luar dan ketebalan sisipan. Untuk acuan shunt tradisional, ketebalan sisipan lubang die adalah ketebalan acuan bawah. Walau bagaimanapun, untuk acuan radiator bunga matahari, jika ketebalan berkesan lubang die terlalu besar, profil akan mudah berlanggar dengan acuan semasa penyemperitan dan pelepasan, mengakibatkan gigi tidak rata, calar atau malah gigi tersekat. Ini akan menyebabkan gigi patah.
Di samping itu, jika ketebalan lubang die terlalu panjang, dalam satu tangan, masa pemprosesan adalah panjang semasa proses EDM, dan sebaliknya, ia mudah menyebabkan sisihan kakisan elektrik, dan ia juga mudah untuk menyebabkan penyimpangan gigi semasa penyemperitan. Sudah tentu, jika ketebalan lubang mati terlalu kecil, kekuatan gigi tidak dapat dijamin. Oleh itu, dengan mengambil kira kedua-dua faktor ini, pengalaman menunjukkan bahawa darjah sisipan lubang mati acuan yang lebih rendah secara amnya ialah 40 hingga 50; dan diameter luar sisipan lubang die hendaklah 25 hingga 30 mm dari tepi terbesar lubang die ke bulatan luar sisipan.
Untuk profil yang ditunjukkan dalam Rajah 1, diameter luar dan ketebalan blok lubang die ialah 225mm dan 50mm masing-masing. Sisipan lubang die ditunjukkan dalam Rajah 6. D dalam rajah ialah saiz sebenar dan saiz nominal ialah 225mm. Sisihan had bagi dimensi luarnya dipadankan mengikut lubang dalam acuan bawah untuk memastikan jurang unilateral berada dalam julat 0.01~0.02mm. Blok lubang die ditunjukkan dalam Rajah 6. Saiz nominal lubang dalam blok lubang die yang diletakkan pada acuan bawah ialah 225mm. Berdasarkan saiz yang diukur sebenar, blok lubang mati dipadankan mengikut prinsip 0.01~0.02mm setiap sisi. Diameter luar blok lubang mati boleh diperolehi sebagai D, tetapi untuk kemudahan pemasangan, diameter luar blok cermin lubang mati boleh dikurangkan dengan sewajarnya dalam julat 0.1m pada hujung suapan, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. .
4. Teknologi utama pembuatan acuan
Pemesinan acuan profil radiator Sunflower tidak jauh berbeza dengan acuan profil aluminium biasa. Perbezaan yang jelas ditunjukkan terutamanya dalam pemprosesan elektrik.
(1) Dari segi pemotongan wayar, adalah perlu untuk mengelakkan ubah bentuk elektrod kuprum. Oleh kerana elektrod tembaga yang digunakan untuk EDM adalah berat, gigi terlalu kecil, elektrod itu sendiri lembut, mempunyai ketegaran yang lemah, dan suhu tinggi tempatan yang dihasilkan oleh pemotongan wayar menyebabkan elektrod mudah berubah bentuk semasa proses pemotongan wayar. Apabila menggunakan elektrod tembaga yang cacat untuk memproses tali pinggang kerja dan pisau kosong, gigi senget akan berlaku, yang boleh menyebabkan acuan tertanggal semasa pemprosesan. Oleh itu, adalah perlu untuk mengelakkan ubah bentuk elektrod tembaga semasa proses pembuatan dalam talian. Langkah-langkah pencegahan utama ialah: sebelum memotong wayar, ratakan blok tembaga dengan katil; gunakan penunjuk dail untuk melaraskan menegak pada permulaan; apabila memotong wayar, mulakan dari bahagian gigi dahulu, dan akhirnya potong bahagian dengan dinding tebal; Sekali-sekala, gunakan dawai perak sekerap untuk mengisi bahagian yang dipotong; selepas wayar dibuat, gunakan mesin wayar untuk memotong bahagian pendek kira-kira 4 mm sepanjang elektrod kuprum yang dipotong.
(2) Pemesinan nyahcas elektrik jelas berbeza daripada acuan biasa. EDM sangat penting dalam pemprosesan acuan profil radiator bunga matahari. Walaupun reka bentuknya sempurna, sedikit kecacatan pada EDM akan menyebabkan keseluruhan acuan dilupuskan. Pemesinan nyahcas elektrik tidak bergantung pada peralatan seperti pemotongan wayar. Ia bergantung pada kemahiran dan kecekapan pengendalian pengendali. Pemesinan nyahcas elektrik terutamanya memberi perhatian kepada lima perkara berikut:
①Arus pemesinan nyahcas elektrik. 7~10 Arus boleh digunakan untuk pemesinan EDM awal untuk memendekkan masa pemprosesan; 5~7 Arus boleh digunakan untuk menyelesaikan pemesinan. Tujuan menggunakan arus kecil adalah untuk mendapatkan permukaan yang baik;
② Pastikan kerataan muka hujung acuan dan menegak elektrod kuprum. Kerataan muka hujung acuan yang kurang baik atau penegak elektrod tembaga yang tidak mencukupi menjadikannya sukar untuk memastikan panjang tali pinggang kerja selepas pemprosesan EDM adalah konsisten dengan panjang tali pinggang kerja yang direka bentuk. Proses EDM mudah gagal atau menembusi tali pinggang kerja bergigi. Oleh itu, sebelum pemprosesan, pengisar mesti digunakan untuk meratakan kedua-dua hujung acuan untuk memenuhi keperluan ketepatan, dan penunjuk dail mesti digunakan untuk membetulkan menegak elektrod tembaga;
③ Pastikan jurang antara pisau kosong adalah sama. Semasa pemesinan awal, semak sama ada alat kosong diimbangi setiap 0.2 mm setiap 3 hingga 4 mm pemprosesan. Jika offset adalah besar, sukar untuk membetulkannya dengan pelarasan seterusnya;
④Alih keluar sisa yang dijana semasa proses EDM tepat pada masanya. Kakisan pelepasan percikan akan menghasilkan sejumlah besar sisa, yang mesti dibersihkan dalam masa, jika tidak, panjang tali pinggang kerja akan berbeza disebabkan oleh ketinggian sisa yang berbeza;
⑤Acuan mesti dinyahmagnetkan sebelum EDM.
5. Perbandingan hasil penyemperitan
Profil yang ditunjukkan dalam Rajah 1 telah diuji menggunakan acuan split tradisional dan skema reka bentuk baharu yang dicadangkan dalam artikel ini. Perbandingan keputusan ditunjukkan dalam Jadual 1.
Dari hasil perbandingan dapat dilihat bahawa struktur acuan mempunyai pengaruh yang besar terhadap kehidupan acuan. Acuan yang direka menggunakan skema baru mempunyai kelebihan yang jelas dan sangat meningkatkan hayat acuan.
6. Kesimpulan
Acuan penyemperitan profil radiator bunga matahari adalah sejenis acuan yang sangat sukar untuk mereka bentuk dan mengeluarkan, dan reka bentuk dan pembuatannya agak rumit. Oleh itu, untuk memastikan kadar kejayaan penyemperitan dan hayat perkhidmatan acuan, perkara berikut mesti dicapai:
(1) Bentuk struktur acuan mesti dipilih dengan munasabah. Struktur acuan mestilah kondusif untuk mengurangkan daya penyemperitan untuk mengurangkan tekanan pada julur acuan yang dibentuk oleh gigi pelesapan haba, dengan itu meningkatkan kekuatan acuan. Perkara utama adalah dengan munasabah menentukan bilangan dan susunan lubang shunt dan kawasan lubang shunt dan parameter lain: pertama, lebar jambatan shunt yang terbentuk di antara lubang shunt tidak boleh melebihi 16mm; Kedua, kawasan lubang pecah harus ditentukan supaya nisbah pecahan mencapai lebih daripada 30% nisbah penyemperitan sebanyak mungkin sambil memastikan kekuatan acuan.
(2) Pilih tali pinggang kerja dengan munasabah dan pakai langkah-langkah yang munasabah semasa pemesinan elektrik, termasuk teknologi pemprosesan elektrod tembaga dan parameter standard elektrik pemesinan elektrik. Perkara utama yang pertama ialah elektrod kuprum hendaklah dikisarkan di permukaan sebelum pemotongan wayar, dan kaedah penyisipan hendaklah digunakan semasa pemotongan wayar untuk memastikannya. Elektrod tidak longgar atau cacat.
(3) Semasa proses pemesinan elektrik, elektrod mesti diselaraskan dengan tepat untuk mengelakkan sisihan gigi. Sudah tentu, berdasarkan reka bentuk dan pembuatan yang munasabah, penggunaan keluli acuan kerja panas berkualiti tinggi dan proses rawatan haba vakum tiga atau lebih suhu boleh memaksimumkan potensi acuan dan mencapai hasil yang lebih baik. Daripada reka bentuk, pembuatan hingga pengeluaran penyemperitan, hanya jika setiap pautan adalah tepat, kami boleh memastikan acuan profil radiator bunga matahari tersemperit.
Masa siaran: Ogos-01-2024
