Jinsi ya Kusanifu Kioo cha Radiator ya Alizeti kwa Wasifu wa Alumini?

1. Uchambuzi wa sifa za kimuundo za sehemu za wasifu wa alumini

Mchoro wa 1 unaonyesha sehemu ya msalaba wa wasifu wa alumini wa radiator wa alizeti wa kawaida. Sehemu ya sehemu ya wasifu ni 7773.5mm², na jumla ya meno 40 ya kusambaza joto. Upeo wa ukubwa wa ufunguzi wa kunyongwa unaoundwa kati ya meno ni 4.46 mm. Baada ya hesabu, uwiano wa ulimi kati ya meno ni 15.7. Wakati huo huo, kuna eneo kubwa thabiti katikati ya wasifu, na eneo la 3846.5mm².

Kwa kuzingatia sifa za sura ya wasifu, nafasi kati ya meno inaweza kuzingatiwa kama wasifu wa nusu-mashimo, na wasifu wa radiator unajumuisha wasifu mwingi wa nusu-mashimo. Kwa hiyo, wakati wa kutengeneza muundo wa mold, muhimu ni kuzingatia jinsi ya kuhakikisha nguvu ya mold. Ingawa kwa wasifu usio na mashimo, tasnia imeunda miundo tofauti iliyokomaa, kama vile "ukungu wa mgawanyiko uliofunikwa", "ukungu wa mgawanyiko uliokatwa", "ukungu wa kugawanyika kwa daraja la kusimamishwa", n.k. Walakini, miundo hii haitumiki kwa bidhaa. inaundwa na wasifu mwingi wa nusu-shimo. Muundo wa jadi huzingatia tu vifaa, lakini katika ukingo wa extrusion, athari kubwa zaidi juu ya nguvu ni nguvu ya extrusion wakati wa mchakato wa extrusion, na mchakato wa kutengeneza chuma ni sababu kuu inayozalisha nguvu ya extrusion.

Kwa sababu ya eneo kubwa la kati la wasifu wa radiator ya jua, ni rahisi sana kusababisha kiwango cha mtiririko wa jumla katika eneo hili kuwa haraka sana wakati wa mchakato wa extrusion, na mkazo wa ziada wa mvutano utatolewa kwenye kichwa cha kusimamishwa kwa intertooth. tube, na kusababisha fracture ya tube kusimamishwa intertooth. Kwa hiyo, katika muundo wa muundo wa mold, tunapaswa kuzingatia marekebisho ya kiwango cha mtiririko wa chuma na kiwango cha mtiririko ili kufikia lengo la kupunguza shinikizo la extrusion na kuboresha hali ya shida ya bomba iliyosimamishwa kati ya meno, ili kuboresha nguvu ya ukungu.

2. Uchaguzi wa muundo wa mold na uwezo wa vyombo vya habari vya extrusion

2.1 Fomu ya muundo wa mold

Kwa wasifu wa radiator ya alizeti iliyoonyeshwa kwenye Mchoro 1, ingawa haina sehemu ya mashimo, lazima ipitishe muundo wa ukungu uliogawanyika kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2. Tofauti na muundo wa jadi wa shunt, chumba cha kituo cha kutengenezea chuma kinawekwa kwenye sehemu ya juu. mold, na muundo wa kuingiza hutumiwa katika mold ya chini. Kusudi ni kupunguza gharama za ukungu na kufupisha mzunguko wa utengenezaji wa ukungu. Seti zote mbili za ukungu wa juu na wa chini ni wa ulimwengu wote na zinaweza kutumika tena. Muhimu zaidi, vitalu vya shimo la kufa vinaweza kusindika kwa kujitegemea, ambayo inaweza kuhakikisha usahihi wa ukanda wa kazi ya shimo la kufa. Shimo la ndani la ukungu wa chini limeundwa kama hatua. Sehemu ya juu na kizuizi cha shimo la ukungu huchukua kibali cha kibali, na thamani ya pengo pande zote mbili ni 0.06 ~ 0.1m; sehemu ya chini inachukua usawa wa kuingiliwa, na kiasi cha kuingiliwa kwa pande zote mbili ni 0.02 ~ 0.04m, ambayo husaidia kuhakikisha ushirikiano na kuwezesha mkusanyiko, na kufanya inlay inafaa zaidi, na wakati huo huo, inaweza kuepuka deformation ya mold inayosababishwa na ufungaji wa mafuta. kuingilia kati inafaa.

2.2 Uchaguzi wa uwezo wa extruder

Uchaguzi wa uwezo wa extruder ni, kwa upande mmoja, kuamua kipenyo sahihi cha ndani cha pipa ya extrusion na shinikizo la juu maalum la extruder kwenye sehemu ya pipa ya extrusion ili kukidhi shinikizo wakati wa kutengeneza chuma. Kwa upande mwingine, ni kuamua uwiano unaofaa wa extrusion na kuchagua vipimo sahihi vya ukubwa wa mold kulingana na gharama. Kwa wasifu wa alumini ya radiator ya alizeti, uwiano wa extrusion hauwezi kuwa kubwa sana. Sababu kuu ni kwamba nguvu ya extrusion ni sawia na uwiano wa extrusion. Uwiano mkubwa zaidi wa extrusion, nguvu kubwa zaidi ya extrusion. Hii ni hatari sana kwa mold ya alumini ya radiator ya alizeti.

Uzoefu unaonyesha kwamba uwiano wa extrusion wa maelezo ya alumini kwa radiators ya alizeti ni chini ya 25. Kwa wasifu ulioonyeshwa kwenye Mchoro 1, extruder 20.0 MN na pipa ya extrusion kipenyo cha ndani cha 208 mm ilichaguliwa. Baada ya kuhesabu, shinikizo maalum la juu la extruder ni 589MPa, ambayo ni thamani inayofaa zaidi. Ikiwa shinikizo maalum ni kubwa sana, shinikizo kwenye mold itakuwa kubwa, ambayo ni hatari kwa maisha ya mold; ikiwa shinikizo maalum ni ndogo sana, haiwezi kukidhi mahitaji ya kutengeneza extrusion. Uzoefu unaonyesha kwamba shinikizo maalum katika safu ya 550 ~ 750 MPa inaweza kukidhi mahitaji mbalimbali ya mchakato. Baada ya hesabu, mgawo wa extrusion ni 4.37. Vipimo vya saizi ya ukungu huchaguliwa kama 350 mmx200 mm (kipenyo cha nje x digrii).

3. Uamuzi wa vigezo vya miundo ya mold

3.1 Vigezo vya miundo ya mold ya juu

(1) Idadi na mpangilio wa mashimo ya diverter. Kwa maelezo ya radiator ya alizeti ya shunt mold, zaidi ya idadi ya mashimo ya shunt, ni bora zaidi. Kwa wasifu wenye maumbo sawa ya mviringo, mashimo 3 hadi 4 ya jadi ya shunt huchaguliwa kwa ujumla. Matokeo yake ni kwamba upana wa daraja la shunt ni kubwa zaidi. Kwa ujumla, wakati ni kubwa kuliko 20mm, idadi ya welds ni chini. Hata hivyo, wakati wa kuchagua ukanda wa kazi wa shimo la kufa, ukanda wa kazi wa shimo la kufa chini ya daraja la shunt lazima iwe mfupi. Chini ya hali ya kuwa hakuna njia sahihi ya kuhesabu kwa uteuzi wa ukanda wa kufanya kazi, kwa kawaida itasababisha shimo la kufa chini ya daraja na sehemu nyingine kutofikia kiwango sawa cha mtiririko wakati wa extrusion kutokana na tofauti katika ukanda wa kufanya kazi, Tofauti hii katika kiwango cha mtiririko itazalisha mkazo wa ziada kwenye cantilever na kusababisha kupotoka kwa meno ya kusambaza joto. Kwa hiyo, kwa extrusion ya radiator ya alizeti kufa na idadi mnene wa meno, ni muhimu sana ili kuhakikisha kwamba kiwango cha mtiririko wa kila jino ni thabiti. Kadiri idadi ya mashimo ya shunt inavyoongezeka, idadi ya madaraja ya shunt itaongezeka ipasavyo, na kiwango cha mtiririko na usambazaji wa mtiririko wa chuma utakuwa sawa. Hii ni kwa sababu kadiri idadi ya madaraja ya shunt inavyoongezeka, upana wa madaraja ya shunt unaweza kupunguzwa ipasavyo.

Data ya vitendo inaonyesha kuwa idadi ya mashimo ya shunt kwa ujumla ni 6 au 8, au hata zaidi. Bila shaka, kwa baadhi ya maelezo makubwa ya uharibifu wa joto la alizeti, mold ya juu inaweza pia kupanga mashimo ya shunt kulingana na kanuni ya upana wa daraja la shunt ≤ 14mm. Tofauti ni kwamba sahani ya mgawanyiko wa mbele lazima iongezwe kabla ya kusambaza na kurekebisha mtiririko wa chuma. Nambari na mpangilio wa mashimo ya diverter kwenye sahani ya diverter ya mbele inaweza kufanyika kwa njia ya jadi.

Kwa kuongeza, wakati wa kupanga mashimo ya shunt, kuzingatia inapaswa kuzingatiwa kwa kutumia mold ya juu ili kukinga ipasavyo kichwa cha cantilever ya jino la kusambaza joto ili kuzuia chuma kupiga moja kwa moja kichwa cha tube ya cantilever na hivyo kuboresha hali ya mkazo. ya bomba la cantilever. Sehemu iliyozuiwa ya kichwa cha cantilever kati ya meno inaweza kuwa 1/5 ~ 1/4 ya urefu wa bomba la cantilever. Mpangilio wa mashimo ya shunt umeonyeshwa kwenye Mchoro 3

(2) Uhusiano wa eneo la shimo la shunt. Kwa sababu ukuta wa ukuta wa mizizi ya jino la moto ni ndogo na urefu ni mbali na katikati, na eneo la kimwili ni tofauti sana na katikati, ni sehemu ngumu zaidi ya kuunda chuma. Kwa hiyo, hatua muhimu katika kubuni ya mold ya wasifu wa radiator ya alizeti ni kufanya kiwango cha mtiririko wa sehemu ya kati imara polepole iwezekanavyo ili kuhakikisha kwamba chuma kwanza hujaza mzizi wa jino. Ili kufikia athari hiyo, kwa upande mmoja, ni uteuzi wa ukanda wa kazi, na muhimu zaidi, uamuzi wa eneo la shimo la diverter, hasa eneo la sehemu ya kati inayofanana na shimo la diverter. Majaribio na maadili ya kimajaribio yanaonyesha kuwa athari bora hupatikana wakati eneo la shimo la kigeuza kati S1 na eneo la shimo la kigeuza kigeuzi cha nje S2 linakidhi uhusiano ufuatao: S1= (0.52 ~0.72) S2

Kwa kuongeza, njia ya ufanisi ya mtiririko wa chuma ya shimo la kati la mgawanyiko inapaswa kuwa 20 ~ 25mm kwa muda mrefu kuliko njia ya chuma yenye ufanisi ya shimo la kupasua nje. Urefu huu pia unazingatia ukingo na uwezekano wa kutengeneza mold.

(3) Kina cha chumba cha kulehemu. Radiator ya alizeti ya wasifu extrusion die ni tofauti na shunt kufa jadi. Chumba chake chote cha kulehemu lazima kiwe kwenye sehemu ya juu. Hii ni kuhakikisha usahihi wa usindikaji wa kuzuia shimo la kufa chini, hasa usahihi wa ukanda wa kazi. Ikilinganishwa na ukungu wa kitamaduni wa shunt, kina cha chumba cha kulehemu cha mold ya shunt ya radiator ya alizeti inahitaji kuongezeka. Uwezo mkubwa wa mashine ya extrusion, ongezeko kubwa la kina cha chumba cha kulehemu, ambacho ni 15 ~ 25mm. Kwa mfano, ikiwa mashine ya extrusion ya 20 MN inatumiwa, kina cha chumba cha kulehemu cha shunt ya jadi ni 20 ~ 22mm, wakati kina cha chumba cha kulehemu cha shunt kufa cha wasifu wa radiator ya alizeti kinapaswa kuwa 35 ~ 40 mm. . Faida ya hii ni kwamba chuma ni svetsade kikamilifu na dhiki kwenye bomba iliyosimamishwa imepunguzwa sana. Muundo wa chumba cha kulehemu cha juu cha ukungu umeonyeshwa kwenye Mchoro 4.

3.2 Muundo wa kuingiza shimo la kufa

Ubunifu wa kizuizi cha shimo la kufa hujumuisha saizi ya shimo la kufa, ukanda wa kufanya kazi, kipenyo cha nje na unene wa kizuizi cha kioo, nk.

(1) Uamuzi wa ukubwa wa shimo la kufa. Ukubwa wa shimo la kufa unaweza kuamua kwa njia ya jadi, hasa kwa kuzingatia kuongeza usindikaji wa mafuta ya alloy.

(2) Uchaguzi wa ukanda wa kazi. Kanuni ya uteuzi wa ukanda wa kufanya kazi ni kuhakikisha kwanza kwamba ugavi wa chuma wote chini ya mizizi ya jino ni wa kutosha, ili kiwango cha mtiririko chini ya mzizi wa jino ni kasi zaidi kuliko sehemu nyingine. Kwa hiyo, ukanda wa kazi chini ya mzizi wa jino unapaswa kuwa mfupi zaidi, na thamani ya 0.3 ~ 0.6mm, na ukanda wa kazi kwenye sehemu za karibu unapaswa kuongezeka kwa 0.3mm. Kanuni ni kuongezeka kwa 0.4 ~ 0.5 kila 10 ~ 15mm kuelekea katikati; pili, ukanda wa kufanya kazi kwenye sehemu kubwa zaidi ya kituo haipaswi kuzidi 7mm. Vinginevyo, ikiwa tofauti ya urefu wa ukanda wa kazi ni kubwa sana, makosa makubwa yatatokea katika usindikaji wa electrodes ya shaba na usindikaji wa EDM wa ukanda wa kazi. Hitilafu hii inaweza kusababisha uharibifu wa jino kwa urahisi wakati wa mchakato wa extrusion. Ukanda wa kazi umeonyeshwa kwenye Mchoro 5.

 

(3) Kipenyo cha nje na unene wa kuingiza. Kwa molds za jadi za shunt, unene wa kuingiza shimo la kufa ni unene wa mold ya chini. Hata hivyo, kwa mold ya radiator ya alizeti, ikiwa unene wa ufanisi wa shimo la kufa ni kubwa sana, wasifu utagongana kwa urahisi na mold wakati wa extrusion na kutokwa, na kusababisha meno kutofautiana, scratches au hata meno jamming. Hizi zitasababisha meno kuvunjika.

Kwa kuongeza, ikiwa unene wa shimo la kufa ni mrefu sana, kwa upande mmoja, wakati wa usindikaji ni mrefu wakati wa mchakato wa EDM, na kwa upande mwingine, ni rahisi kusababisha kupotoka kwa kutu ya umeme, na pia ni rahisi kusababisha kupotoka kwa jino wakati wa extrusion. Kwa kweli, ikiwa unene wa shimo la kufa ni mdogo sana, nguvu ya meno haiwezi kuhakikishwa. Kwa hiyo, kwa kuzingatia mambo haya mawili, uzoefu unaonyesha kwamba shahada ya kuingiza shimo la kufa ya mold ya chini kwa ujumla ni 40 hadi 50; na kipenyo cha nje cha kuingizwa kwa shimo la kufa kinapaswa kuwa 25 hadi 30 mm kutoka kwa makali makubwa zaidi ya shimo la kufa hadi kwenye mduara wa nje wa kuingiza.

Kwa wasifu ulioonyeshwa kwenye Mchoro 1, kipenyo cha nje na unene wa kizuizi cha shimo la kufa ni 225mm na 50mm kwa mtiririko huo. Uingizaji wa shimo la kufa umeonyeshwa kwenye Mchoro 6. D katika takwimu ni ukubwa halisi na ukubwa wa majina ni 225mm. Mkengeuko wa kikomo wa vipimo vyake vya nje unalingana kulingana na shimo la ndani la ukungu wa chini ili kuhakikisha kuwa pengo la upande mmoja liko ndani ya safu ya 0.01 ~ 0.02mm. Kizuizi cha shimo la kufa kinaonyeshwa kwenye Mchoro 6. Ukubwa wa kawaida wa shimo la ndani la shimo la kufa lililowekwa kwenye mold ya chini ni 225mm. Kulingana na saizi halisi iliyopimwa, kizuizi cha shimo la kufa kinalingana kulingana na kanuni ya 0.01 ~ 0.02mm kwa kila upande. Kipenyo cha nje cha kizuizi cha shimo la kufa kinaweza kupatikana kama D , lakini kwa urahisi wa usakinishaji, kipenyo cha nje cha kizuizi cha kioo cha shimo kinaweza kupunguzwa ipasavyo ndani ya safu ya 0.1m kwenye mwisho wa malisho, kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu. .

4. Teknolojia muhimu za utengenezaji wa mold

Uchimbaji wa ukungu wa wasifu wa radiator ya alizeti sio tofauti sana na ule wa ukungu wa wasifu wa kawaida wa alumini. Tofauti ya wazi inaonekana hasa katika usindikaji wa umeme.

(1) Kwa upande wa kukata waya, ni muhimu kuzuia deformation ya electrode shaba. Kwa sababu electrode ya shaba inayotumiwa kwa EDM ni nzito, meno ni ndogo sana, electrode yenyewe ni laini, ina rigidity duni, na joto la juu la ndani linalotokana na kukata waya husababisha electrode kuharibika kwa urahisi wakati wa mchakato wa kukata waya. Wakati wa kutumia elektroni za shaba zilizoharibika kusindika mikanda ya kazi na visu tupu, meno yaliyopindika yatatokea, ambayo yanaweza kusababisha ukungu kufutwa kwa urahisi wakati wa usindikaji. Kwa hiyo, ni muhimu kuzuia deformation ya electrodes ya shaba wakati wa mchakato wa utengenezaji wa mtandaoni. Hatua kuu za kuzuia ni: kabla ya kukata waya, ngazi ya kuzuia shaba na kitanda; tumia kiashiria cha piga ili kurekebisha wima mwanzoni; wakati wa kukata waya, anza kutoka sehemu ya jino kwanza, na mwishowe kata sehemu hiyo na ukuta mnene; Kila mara kwa muda, tumia waya wa fedha chakavu kujaza sehemu zilizokatwa; baada ya waya kufanywa, tumia mashine ya waya ili kukata sehemu fupi ya karibu 4 mm pamoja na urefu wa electrode ya shaba iliyokatwa.

(2) Uchimbaji wa kutokwa kwa umeme ni dhahiri tofauti na ukungu wa kawaida. EDM ni muhimu sana katika usindikaji wa molds ya wasifu wa radiator ya alizeti. Hata kama muundo ni kamilifu, kasoro kidogo katika EDM itasababisha mold nzima kufutwa. Uchimbaji wa kutokwa kwa umeme hautegemei vifaa kama kukata waya. Inategemea sana ujuzi wa uendeshaji na ujuzi wa operator. Uchimbaji wa kutokwa kwa umeme huzingatia zaidi nukta tano zifuatazo:

①Mkondo wa uchomaji wa umeme. 7 ~ 10 Mkondo unaweza kutumika kwa uchakataji wa awali wa EDM ili kufupisha muda wa usindikaji; 5 ~ 7 sasa inaweza kutumika kwa ajili ya kumaliza machining. Madhumuni ya kutumia sasa ndogo ni kupata uso mzuri;

② Hakikisha usawa wa uso wa mwisho wa ukungu na wima wa elektrodi ya shaba. Ujanja mbaya wa uso wa mwisho wa mold au wima haitoshi ya electrode ya shaba hufanya iwe vigumu kuhakikisha kwamba urefu wa ukanda wa kazi baada ya usindikaji wa EDM ni sawa na urefu wa ukanda wa kazi iliyoundwa. Ni rahisi kwa mchakato wa EDM kushindwa au hata kupenya ukanda wa kazi wa toothed. Kwa hiyo, kabla ya usindikaji, grinder lazima itumike ili kuimarisha ncha zote mbili za mold ili kukidhi mahitaji ya usahihi, na kiashiria cha piga lazima kitumike kurekebisha wima wa electrode ya shaba;

③ Hakikisha kuwa pengo kati ya visu tupu ni sawa. Wakati wa uchakataji wa awali, angalia ikiwa zana tupu inarekebishwa kila 0.2 mm kila 3 hadi 4 mm ya usindikaji. Ikiwa kukabiliana ni kubwa, itakuwa vigumu kusahihisha na marekebisho yafuatayo;

④Ondoa mabaki yaliyozalishwa wakati wa mchakato wa EDM kwa wakati ufaao. Uharibifu wa kutokwa kwa cheche utazalisha kiasi kikubwa cha mabaki, ambayo lazima kusafishwa kwa wakati, vinginevyo urefu wa ukanda wa kazi utakuwa tofauti kutokana na urefu tofauti wa mabaki;

⑤Ni lazima ukungu uondolewe sumaku kabla ya EDM.

5. Ulinganisho wa matokeo ya extrusion

Wasifu ulioonyeshwa kwenye Mchoro wa 1 ulijaribiwa kwa kutumia ukungu wa jadi uliogawanyika na mpango mpya wa muundo uliopendekezwa katika makala haya. Ulinganisho wa matokeo umeonyeshwa kwenye Jedwali 1.

Inaweza kuonekana kutokana na matokeo ya kulinganisha kwamba muundo wa mold una ushawishi mkubwa juu ya maisha ya mold. Mold iliyoundwa kwa kutumia mpango mpya ina faida dhahiri na inaboresha sana maisha ya mold.

6. Hitimisho

Radiator ya alizeti ya extrusion mold ni aina ya mold ambayo ni vigumu sana kuunda na kutengeneza, na muundo na utengenezaji wake ni ngumu. Kwa hiyo, ili kuhakikisha kiwango cha mafanikio ya extrusion na maisha ya huduma ya mold, pointi zifuatazo lazima zifikiwe:

(1) Muundo wa muundo wa ukungu lazima uchaguliwe ipasavyo. Muundo wa mold lazima uwe mzuri kwa kupunguza nguvu ya extrusion ili kupunguza mkazo kwenye cantilever ya mold inayoundwa na meno ya kusambaza joto, na hivyo kuboresha nguvu ya mold. Jambo kuu ni kuamua kwa busara idadi na mpangilio wa mashimo ya shunt na eneo la mashimo ya shunt na vigezo vingine: kwanza, upana wa daraja la shunt linaloundwa kati ya mashimo ya shunt haipaswi kuzidi 16mm; Pili, eneo la shimo la mgawanyiko linapaswa kuamua ili uwiano wa mgawanyiko ufikie zaidi ya 30% ya uwiano wa extrusion iwezekanavyo wakati wa kuhakikisha nguvu ya mold.

(2) Chagua kwa njia inayofaa ukanda wa kazi na uchukue hatua zinazofaa wakati wa uchakataji wa umeme, ikijumuisha teknolojia ya uchakataji wa elektrodi za shaba na vigezo vya kawaida vya umeme vya utengenezaji wa umeme. Jambo la kwanza muhimu ni kwamba electrode ya shaba inapaswa kuwa chini ya uso kabla ya kukata waya, na njia ya kuingizwa inapaswa kutumika wakati wa kukata waya ili kuhakikisha. Electrodes si huru au deformed.

(3) Wakati wa mchakato wa machining umeme, electrode lazima iliyokaa kwa usahihi ili kuepuka kupotoka kwa jino. Bila shaka, kwa misingi ya kubuni na utengenezaji wa busara, utumiaji wa chuma cha hali ya juu cha mold ya moto na mchakato wa matibabu ya joto ya utupu wa hasira tatu au zaidi inaweza kuongeza uwezo wa mold na kufikia matokeo bora. Kutoka kwa kubuni, viwanda hadi uzalishaji wa extrusion, tu ikiwa kila kiungo ni sahihi tunaweza kuhakikisha kwamba mold ya wasifu wa radiator ya alizeti imetolewa.