Kijan Pou Desine Moulure Ekstrisyon Radyatè Tounsòl la Pou Pwofil Aliminyòm?

1. Analiz karakteristik estriktirèl seksyon pwofil aliminyòm yo

Figi 1 montre seksyon kwa yon pwofil aliminyòm radyatè tounsòl tipik. Sifas seksyon kwa pwofil la se 7773.5mm², ak yon total 40 dan pou disipasyon chalè. Gwosè maksimòm ouvèti pandye ki fòme ant dan yo se 4.46 mm. Apre kalkil la, rapò lang ant dan yo se 15.7. An menm tan, gen yon gwo zòn solid nan sant pwofil la, ak yon sifas 3846.5mm².

Jije dapre karakteristik fòm pwofil la, espas ki genyen ant dan yo ka konsidere kòm pwofil semi-kre, epi pwofil radyatè a konpoze de plizyè pwofil semi-kre. Se poutèt sa, lè w ap desine estrikti mwazi a, kle a se konsidere kijan pou asire fòs mwazi a. Malgre ke pou pwofil semi-kre, endistri a te devlope yon varyete estrikti mwazi ki gen matirite, tankou "mwazi fann kouvri", "mwazi fann koupe", "mwazi fann pon sispansyon", elatriye. Sepandan, estrikti sa yo pa aplikab pou pwodwi ki konpoze de plizyè pwofil semi-kre. Konsepsyon tradisyonèl la sèlman konsidere materyèl yo, men nan bòdi extrusion, pi gwo enpak sou fòs la se fòs extrusion pandan pwosesis extrusion an, epi pwosesis fòmasyon metal la se faktè prensipal ki jenere fòs extrusion.

Akòz gwo zòn solid santral pwofil radyatè solè a, li trè fasil pou lakòz to koule jeneral nan zòn sa a twò rapid pandan pwosesis èkstruzyon an, epi estrès tansyon adisyonèl la pral pwodui sou tèt tib sispansyon ant dan an, sa ki lakòz tib sispansyon ant dan an kase. Se poutèt sa, nan konsepsyon estrikti mwazi an, nou ta dwe konsantre sou ajisteman to koule metal la ak to koule a pou reyalize objektif pou diminye presyon èkstruzyon an epi amelyore eta estrès tiyo ki sispann ant dan yo, pou amelyore fòs mwazi an.

2. Seleksyon estrikti mwazi ak kapasite près ekstrizyon

2.1 Fòm estrikti mwazi

Pou pwofil radyatè tounsòl ki montre nan Figi 1 an, byenke li pa gen yon pati kre, li dwe adopte estrikti mwazi divize a jan yo montre nan Figi 2. Diferan de estrikti mwazi shunt tradisyonèl la, chanm estasyon soudaj metal la mete nan mwazi anwo a, epi yo itilize yon estrikti insert nan mwazi anba a. Objektif la se diminye depans mwazi yo epi diminye sik fabrikasyon mwazi an. Tou de mwazi anwo a ak mwazi anba yo inivèsèl epi yo ka itilize ankò. Pi enpòtan, blòk twou mwazi yo ka trete endepandamman, sa ki ka pi byen asire presizyon senti travay twou mwazi a. Twou enteryè mwazi anba a fèt kòm yon etap. Pati anwo a ak blòk twou mwazi a adopte yon anfòm espas, epi valè espas la sou tou de bò yo se 0.06 ~ 0.1m; pati anba a adopte yon anfòm entèferans, epi kantite entèferans sou tou de bò yo se 0.02 ~ 0.04m, ki ede asire koaksialite epi fasilite asanblaj la, fè anfòm enkrustasyon an pi kontra enfòmèl ant, epi an menm tan, li ka evite defòmasyon mwazi ki koze pa anfòm entèferans enstalasyon tèmik.

2.2 Seleksyon kapasite èkstrudè a

Chwa kapasite èkstrudè a se, yon bò, pou detèmine dyamèt enteryè ki apwopriye nan barik èkstruzyon an ak presyon espesifik maksimòm èkstrudè a sou seksyon barik èkstruzyon an pou satisfè presyon an pandan fòmasyon metal la. Yon lòt bò, li se pou detèmine rapò èkstruzyon ki apwopriye a epi chwazi espesifikasyon gwosè mwazi ki apwopriye yo ki baze sou pri a. Pou pwofil aliminyòm radyatè tounsòl la, rapò èkstruzyon an pa ka twò gwo. Rezon prensipal la se ke fòs èkstruzyon an pwopòsyonèl ak rapò èkstruzyon an. Plis rapò èkstruzyon an wo, se plis fòs èkstruzyon an wo. Sa a trè danjere pou mwazi pwofil aliminyòm radyatè tounsòl la.

Eksperyans montre ke rapò extrusion pwofil aliminyòm pou radyatè tounsòl la mwens pase 25. Pou pwofil ki montre nan Figi 1, yo te chwazi yon extruder 20.0 MN ak yon dyamèt enteryè barik extrusion 208 mm. Apre kalkil la, presyon espesifik maksimòm extruder la se 589MPa, ki se yon valè ki pi apwopriye. Si presyon espesifik la twò wo, presyon sou mwazi a ap gwo, sa ki danjere pou lavi mwazi a; si presyon espesifik la twò ba, li pa ka satisfè egzijans fòmasyon extrusion. Eksperyans montre ke yon presyon espesifik nan seri 550 ~ 750 MPa ka pi byen satisfè divès egzijans pwosesis yo. Apre kalkil la, koyefisyan extrusion an se 4.37. Espesifikasyon gwosè mwazi an chwazi kòm 350 mm x 200 mm (dyamèt ekstèn x degre).

3. Detèminasyon paramèt estriktirèl mwazi yo

3.1 Paramèt estriktirèl mwazi anwo a

(1) Kantite ak aranjman twou devyasyon yo. Pou mwazi pwofil shunt radyatè tounsòl la, plis twou shunt ki genyen, se pi bon. Pou pwofil ki gen fòm sikilè menm jan an, jeneralman yo chwazi 3 a 4 twou shunt tradisyonèl. Rezilta a se ke lajè pon shunt la pi gwo. Anjeneral, lè li pi gwo pase 20mm, kantite soudi yo mwens. Sepandan, lè w ap chwazi senti travay twou mwazi a, senti travay twou mwazi ki nan pati anba pon shunt la dwe pi kout. Nan kondisyon ke pa gen okenn metòd kalkil presi pou seleksyon senti travay la, sa ap natirèlman lakòz twou mwazi ki anba pon an ak lòt pati yo pa reyalize egzakteman menm to koule a pandan èkstruzyon akòz diferans nan senti travay la. Diferans sa a nan to koule a pral pwodui plis estrès tansyon sou cantilever la epi lakòz devyasyon dan disipasyon chalè yo. Se poutèt sa, pou mwazi èkstruzyon radyatè tounsòl la ak yon kantite dan dans, li trè enpòtan pou asire ke to koule chak dan konsistan. Tank kantite twou shunt yo ap ogmante, kantite pon shunt yo ap ogmante kòmsadwa, epi to koule ak distribisyon koule metal la ap vin pi inifòm. Sa a se paske tank kantite pon shunt yo ap ogmante, lajè pon shunt yo ka redwi kòmsadwa.

Done pratik yo montre ke kantite twou shunt yo jeneralman se 6 oswa 8, oswa menm plis. Natirèlman, pou kèk gwo pwofil disipasyon chalè tounsòl, mwazi anwo a kapab tou fè aranjman twou shunt yo dapre prensip lajè pon shunt ≤ 14mm. Diferans lan se ke yo dwe ajoute yon plak separateur devan pou pre-distribye epi ajiste koule metal la. Yo ka fè kantite ak aranjman twou divèsyon yo nan plak divèsyon devan an nan yon fason tradisyonèl.

Anplis de sa, lè w ap ranje twou shunt yo, ou ta dwe konsidere itilizasyon mwazi anwo a pou pwoteje tèt cantilever dan disipasyon chalè a yon fason ki apwopriye pou anpeche metal la frape tèt tib cantilever la dirèkteman, epi konsa amelyore eta estrès tib cantilever la. Pati bloke nan tèt cantilever la ant dan yo ka 1/5 ~ 1/4 nan longè tib cantilever la. Figi 3 montre aranjman twou shunt yo.

(2) Relasyon sifas twou shunt lan. Paske epesè miray rasin dan cho a piti epi wotè a lwen sant la, epi sifas fizik la trè diferan de sant la, li se pati ki pi difisil pou fòme metal. Se poutèt sa, yon pwen kle nan konsepsyon mwazi pwofil radyatè tounsòl la se fè to koule pati solid santral la osi dousman ke posib pou asire ke metal la ranpli rasin dan an an premye. Pou reyalize yon efè konsa, nan yon men, li se seleksyon senti travay la, epi pi enpòtan, detèminasyon sifas twou divèrteur a, sitou sifas pati santral la ki koresponn ak twou divèrteur a. Tès ak valè anpirik yo montre ke pi bon efè a reyalize lè sifas twou divèrteur santral S1 la ak sifas twou divèrteur ekstèn sèl S2 a satisfè relasyon sa a: S1= (0.52 ~0.72) S2

Anplis de sa, kanal koule metal efektif twou divizè santral la ta dwe 20 ~ 25mm pi long pase kanal koule metal efektif twou divizè ekstèn lan. Longè sa a pran an kont tou maj la ak posiblite reparasyon mwazi an.

(3) Pwofondè chanm soude a. Mwazi extrusion pwofil radyatè tounsòl la diferan de mwazi shunt tradisyonèl la. Tout chanm soude li dwe sitiye nan mwazi anwo a. Sa a se pou asire presizyon pwosesis blòk twou mwazi anba a, espesyalman presizyon senti travay la. Konpare ak mwazi shunt tradisyonèl la, pwofondè chanm soude mwazi shunt pwofil radyatè tounsòl la bezwen ogmante. Plis kapasite machin extrusion an wo, se plis pwofondè chanm soude a ap ogmante, ki se 15 ~ 25 mm. Pa egzanp, si yo itilize yon machin extrusion 20 MN, pwofondè chanm soude mwazi shunt tradisyonèl la se 20 ~ 22 mm, alòske pwofondè chanm soude mwazi shunt pwofil radyatè tounsòl la ta dwe 35 ~ 40 mm. Avantaj sa a se ke metal la konplètman soude epi estrès sou tiyo sispann la redwi anpil. Estrikti chanm soude mwazi anwo a montre nan Figi 4.

3.2 Konsepsyon twou pou mete mwazi an

Desen blòk twou mwazi a gen ladan sitou gwosè twou mwazi a, senti travay la, dyamèt ekstèn ak epesè blòk miwa a, elatriye.

(1) Detèminasyon gwosè twou mwazi a. Yo ka detèmine gwosè twou mwazi a nan yon fason tradisyonèl, sitou lè yo konsidere echèl pwosesis tèmik alyaj la.

(2) Seleksyon senti travay la. Prensip seleksyon senti travay la se premyeman asire ke ekipman pou tout metal nan pati anba rasin dan an ase, pou to koule nan pati anba rasin dan an pi rapid pase lòt pati yo. Se poutèt sa, senti travay ki nan pati anba rasin dan an ta dwe pi kout la, ak yon valè 0.3 ~ 0.6mm, epi senti travay nan pati adjasan yo ta dwe ogmante pa 0.3mm. Prensip la se ogmante pa 0.4 ~ 0.5 chak 10 ~ 15mm nan direksyon sant la; dezyèmman, senti travay ki nan pi gwo pati solid sant lan pa ta dwe depase 7mm. Sinon, si diferans longè senti travay la twò gwo, gwo erè ap rive nan pwosesis elektwòd kwiv yo ak pwosesis EDM senti travay la. Erè sa a ka fasilman lakòz devyasyon dan an kase pandan pwosesis èkstruzyon an. Senti travay la montre nan Figi 5.

 

(3) Dyamèt ekstèn ak epesè insert la. Pou mwazi shunt tradisyonèl yo, epesè insert twou mwazi a se epesè mwazi ki pi ba a. Sepandan, pou mwazi radyatè tounsòl la, si epesè efektif twou mwazi a twò gwo, pwofil la ap fasilman kolizyone ak mwazi a pandan èkstruzyon ak egzeyat, sa ki lakòz dan inegal, reyur oswa menm dan bloke. Sa ap lakòz dan yo kase.

Anplis de sa, si epesè twou mwazi a twò long, yon bò, tan pwosesis la ap long pandan pwosesis EDM lan, epi yon lòt bò, li fasil pou koze devyasyon korozyon elektrik, epi li fasil tou pou koze devyasyon dan pandan èkstruzyon. Natirèlman, si epesè twou mwazi a twò piti, fòs dan yo pa ka garanti. Se poutèt sa, lè nou pran de faktè sa yo an konsiderasyon, eksperyans montre ke degre insert twou mwazi ki pi ba a jeneralman 40 a 50; epi dyamèt ekstèn insert twou mwazi a ta dwe 25 a 30 mm soti nan pi gwo kwen twou mwazi a rive nan sèk ekstèn insert la.

Pou pwofil ki montre nan Figi 1 an, dyamèt ekstèn ak epesè blòk twou mwazi a se 225mm ak 50mm respektivman. Yo montre insert twou mwazi a nan Figi 6. D nan figi a se gwosè reyèl la epi gwosè nominal la se 225mm. Devyasyon limit dimansyon ekstèn li yo matche ak twou enteryè mwazi ki pi ba a pou asire ke espas inilateral la nan seri 0.01 ~ 0.02mm. Blòk twou mwazi a montre nan Figi 6. Gwosè nominal twou enteryè blòk twou mwazi ki mete sou mwazi ki pi ba a se 225mm. Baze sou gwosè reyèl ki mezire a, blòk twou mwazi a matche dapre prensip 0.01 ~ 0.02mm pou chak bò. Dyamèt ekstèn blòk twou mwazi a ka jwenn kòm D, men pou fasilite enstalasyon an, dyamèt ekstèn blòk miwa twou mwazi a ka redwi kòmsadwa nan seri 0.1m nan fen alimantasyon an, jan yo montre nan figi a.

4. Teknoloji kle nan fabrikasyon mwazi

Machinasyon mwazi pwofil radyatè Sunflower la pa twò diferan de sa ki nan mwazi pwofil aliminyòm òdinè yo. Diferans evidan an reflete sitou nan pwosesis elektrik la.

(1) An tèm de koupe fil, li nesesè pou anpeche defòmasyon elektwòd kwiv la. Paske elektwòd kwiv yo itilize pou EDM lan lou, dan yo twò piti, elektwòd la li menm mou, li pa solid, epi tanperati lokal ki wo ki pwodui pa koupe fil la lakòz elektwòd la defòme fasilman pandan pwosesis koupe fil la. Lè w ap itilize elektwòd kwiv defòme pou trete senti travay ak kouto vid, dan yo ap defòme, sa ki ka fasilman lakòz mwazi an kraze pandan pwosesis la. Se poutèt sa, li nesesè pou anpeche defòmasyon elektwòd kwiv yo pandan pwosesis fabrikasyon sou entènèt la. Prensipal mezi prevantif yo se: anvan ou koupe fil, nivele blòk kwiv la ak yon kabann; sèvi ak yon endikatè kadran pou ajiste vètikalite a nan kòmansman an; lè w ap koupe fil, kòmanse ak pati dan an an premye, epi finalman koupe pati ki gen miray epè a; Detanzantan, sèvi ak fil ajan dechè pou ranpli pati koupe yo; apre fil la fin fèt, sèvi ak yon machin fil pou koupe yon ti seksyon apeprè 4 mm sou longè elektwòd kwiv koupe a.

(2) Machinasyon pa egzeyat elektrik diferan de mwazi òdinè yo. EDM trè enpòtan nan pwosesis mwazi pwofil radyatè tounsòl yo. Menm si konsepsyon an pafè, yon ti domaj nan EDM ap lakòz tout mwazi a gate. Machinasyon pa egzeyat elektrik pa depann de ekipman tankou koupe fil. Li depann anpil de konpetans operasyon ak konpetans operatè a. Machinasyon pa egzeyat elektrik sitou peye atansyon sou senk pwen sa yo:

①Kouran machinasyon dechaj elektrik. Yo ka itilize yon kouran 7 ~ 10 A pou premye machinasyon EDM pou diminye tan pwosesis la; yo ka itilize yon kouran 5 ~ 7 A pou fini machinasyon an. Objektif itilizasyon yon ti kouran se pou jwenn yon bon sifas;

② Asire w ke sifas bout mwazi a plat epi elektwòd kwiv la vètikal. Si sifas bout mwazi a pa plat oswa elektwòd kwiv la pa vètikal ase, sa fè li difisil pou asire ke longè senti travay la apre pwosesis EDM lan konsistan avèk longè senti travay ki te prevwa a. Li fasil pou pwosesis EDM lan echwe oswa menm antre nan senti travay dan an. Se poutèt sa, anvan pwosesis la, yo dwe itilize yon moulen pou aplati tou de bout mwazi yo pou satisfè egzijans presizyon yo, epi yo dwe itilize yon endikatè kadran pou korije vètikal elektwòd kwiv la;

③ Asire w ke espas ki genyen ant kouto vid yo egal. Pandan premye pwosesis la, tcheke si zouti vid la deplase chak 0.2 mm chak 3 a 4 mm nan pwosesis la. Si deplase a gwo, li pral difisil pou korije li ak ajisteman ki vin apre yo;

④ Retire rezidi ki pwodui pandan pwosesis EDM lan nan yon tan ki apwopriye. Korozyon dechaj etensèl la ap pwodui yon gwo kantite rezidi, ki dwe netwaye nan tan, sinon longè senti travay la ap diferan akòz diferan wotè rezidi yo;

⑤ Yo dwe demagnetize mwazi a anvan EDM.

5. Konparezon rezilta èkstruzyon yo

Yo te teste pwofil ki nan Figi 1 an avèk mwazi tradisyonèl divize a ak nouvo plan konsepsyon yo pwopoze nan atik sa a. Konparezon rezilta yo parèt nan Tablo 1.

Rezilta konparezon yo montre byen klè ke estrikti mwazi an gen yon gwo enfliyans sou lavi mwazi an. Mwazi ki fèt lè l sèvi avèk nouvo konplo a gen avantaj evidan epi li amelyore lavi mwazi an anpil.

6. Konklizyon

Mwazi extrusion pwofil radyatè tounsòl la se yon kalite mwazi ki trè difisil pou konsepsyon ak fabrike, epi konsepsyon ak fabrikasyon li yo relativman konplèks. Se poutèt sa, pou asire pousantaj siksè extrusion ak lavi sèvis mwazi an, pwen sa yo dwe reyalize:

(1) Fòm estriktirèl mwazi a dwe chwazi yon fason rezonab. Estrikti mwazi a dwe fezab pou diminye fòs extrusion an pou diminye estrès sou cantilever mwazi a ki fòme pa dan disipasyon chalè yo, kidonk amelyore fòs mwazi a. Kle a se detèmine kantite ak aranjman twou shunt yo ak zòn twou shunt yo ak lòt paramèt yo yon fason rezonab: premyèman, lajè pon shunt ki fòme ant twou shunt yo pa ta dwe depase 16mm; Dezyèmman, zòn twou divize a ta dwe detèmine pou rapò divizyon an rive plis pase 30% nan rapò extrusion an otank posib pandan y ap asire fòs mwazi a.

(2) Chwazi senti travay la yon fason rezonab epi adopte mezi rezonab pandan machinasyon elektrik, tankou teknoloji pwosesis elektwòd kwiv yo ak paramèt estanda elektrik machinasyon elektrik yo. Premye pwen kle a se ke elektwòd kwiv la ta dwe byen poli anvan ou koupe fil la, epi yo ta dwe itilize metòd ensèsyon an pandan koupe fil la pou asire sa. Elektwòd yo pa lach oswa defòme.

(3) Pandan pwosesis machinasyon elektrik la, elektwòd la dwe byen aliyen pou evite devyasyon dan an. Natirèlman, sou baz yon konsepsyon ak fabrikasyon rezonab, itilizasyon asye mwazi cho-travay kalite siperyè ak pwosesis tretman chalè vakyòm twa oswa plis tanperaman ka maksimize potansyèl mwazi an epi reyalize pi bon rezilta. Depi konsepsyon, fabrikasyon rive nan pwodiksyon extrusion, sèlman si chak lyen egzak nou ka asire ke mwazi pwofil radyatè tounsòl la extrude.