铝合金空调罩型材挤压模具受力变形规律及响应缺陷处理方法

标签:铝合金,合金,空调,挤压,模具,变形,规律,响应,缺陷   发布时间:2019年09月20日   点击4
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    在挤压生产中,因为主缸的推进活动,再藉由模具对铝合金空调罩棒限制形变做功,成型工序才得以完成。因为主缸的推进与模具发生作用,推进力就由模具吸取变化成形变能,表现在模具的变形上面。一样平常而言,正向挤压抑品的现实断面尺寸与模具尺寸是不同等的,且沿成品长度方向也每每是不均匀的,分外是尾部转变分外大,紧张影响挤压制品率,通过详细实例分析,找出变形的缘故原由,并体系的提出解决方案。

    产生尺寸误差的几个缘故原由息争决方法

    1.模具受力发生弹性形变造成的尺寸转变

    1.1挤压过程中,模具设计壁厚尺寸和现实挤压铝合金空调罩型材尺寸差异的缘故原由重要有如下两个方面:

    1)成品出模孔后的冷却收缩,其线收缩量与成品的尺寸和合金性能以及挤压铝合金空调罩型材温度有关,收缩量基本上保持不变。

    2)挤压时,很高的静水压力使模具的‘U’和‘L’铝合金空调罩型材的悬臂位置产生弹性变形,该转变量可通过挠曲的计算得出,该转变量与施加的外力、模具弹性模量和受力面积有关模块电源,挠度公式为W=FL/8EI,藉由公式计出模孔尺寸转变量,再通过金属收缩率求得铝合金空调罩型材尺寸。在挤压温度高、变形抗力大的合金挤压时,模具甚至产生塑性变形,使模孔尺寸变小或变大,从而造成成品壁厚尺寸超差,这种征象俗称“缩水”或“胀水”,形成缘故原由如下图所示:

    在设计中必要尤其细致这一变形,现实上这个影响不仅仅是壁厚尺寸,对于成型也会产生很大的影响,如图2a所示,悬臂下沉工作带错位,造成槽内工作带变短,生产出来的铝合金空调罩型材地面紧张突出,转变如图2b。

    解决题目的关键点在于:对于’U’和‘L’铝合金空调罩型材位置,设计时细致悬臂变形选择合理的厚度尺寸,生产时尽量使用专用垫,导流板与下模都可以做悬空1.5mm处理(图2c),在不影响外观(不限焊合线)的条件下也可以做增强桥    1.2因为芯头所受的侧弯力造成的偏壁

    由于GB/T5237.1-2008中规定:壁厚差不能超过公差之半。对于带芯头的模具生产时,因芯头的几个方向之间的供料不平衡,造成芯头受到一个方向的侧弯力,造成偏向一边,极容易引起批量报废,长久的回复受力甚至会造成模具损坏,所以保证每个进料孔的流量与所对铝合金空调罩型材面积保持同等至关紧张,在修复这类模具是,在焊合室内进行阻碍和加快能起到肯定的作用,但在铝合金空调罩型材的尾部会造成局部变形,下文中再细致描述。

    1.2.1焊合线的产生

    铝合金空调罩棒经过分流模后,金属经裁剪在桥位中线正下方的铝合金空调罩型材上出现了显明分界,这就是焊合线。但桥位正下方的金属变形程度最大,静水压力低,若立刻进入工作带,会造成氧化后,外观出现显明黑线的缺陷。焊合线的产生缘故原由有许多种,油污、速度过快、棒温低等可能造成焊合线。假如分流孔流量不均匀,桥位两边静水压力差距大,造成焊合线位置偏移桥下倒角位置(如图4a),造成焊合紧张不良,桥下作的导角反而对铝合金空调罩流产生紧张阻碍,两边的金属由于变形差异大,铝合金空调罩型材还会产生紧张分色。

    1.2.2焊合线模具的补缀

    棒温、速度、油污、铝合金空调罩棒外观质量等缘故原由必要现场管理来控制,模具方面改善方法有以下几种:

    1)铣导流槽、调整进料孔大小。

    2)削减桥位下部高度,等于加深了焊合室,进步相邻铝合金空调罩流接触的时间,减低的桥位下部倒角对铝合金空调罩流的焊合的方向影响削弱可以削减。

    3)对于焊合线不出如今桥底的模具(如图4b),铣开焊合室中对铝合金空调罩流起钳制作用,如图4c。

    1.3因为挤压过程模具所受应力转变,发生尺寸延续的转变

    模具的受到应力使模具模孔尺寸改变,铝合金空调罩型材尺寸亦发生了改变。但是,在挤压过程中随着铝合金空调罩棒长度慢慢变短,虽然挤压力在一直降落,铝合金空调罩棒与料胆的摩擦力也一向在降落,对模具的作用力等于总挤压力减去铝合金空调罩棒与料胆的摩擦力,反而在上升,焊合室内静水压力随挤压力转变渐渐变大,悬臂为延续转变如上图1a所述,尺寸产生“头大尾小”的征象,分外是悬臂比较长的平面模具尤其显明。

    假如想要削减铝合金空调罩型材的尾部变形,可(1)改变挤压机性能与挤压工艺,通过尾部减速削减尾部压力,用程序进行延续曲线减速防止速度突变;(2)使用强度更高的模具钢生产模具或进步模具热处理质量网站优化,使用更好的支持垫。合理调整模具结构,使载荷发散均匀。(3)使用梯度加热铸锭进步头部压力

    2、挤压紊流阶段发生的变形

    2.1尾部发生变形的缘故原由

    挤压平流阶段,铝合金空调罩棒通过压力锥(外形也在延续发生转变)发生预变形,平稳有序的转变流出模孔,压力小供料不足的地方园长培训班,通过长距离的细小的横流进行增补。但当挤压末尾时,随着挤压垫片与模子间距离的缩小,变形区内的金属横向流动特别很是困难,只有在壮大的压力差战胜热金属的屈服强度时,才向着挤压轴线方向由四周向中间发生横向流动,总挤压力上升。由于尾部的横流困难,正对进料区供料紧张不足,阔别进料口压力大;流量大的进料孔供料不足压力小,流量小的进料孔供料足压力大。这是造成挤压尾部变形的直接缘故原由。变形的程度受进料孔和导流坑的影响。

    2.2挤压末端分流模偏壁及解决方法

    2.2.1挤压末端分流模偏壁得缘故原由

    挤压残料时,分流模进料孔分布均匀,分流模与料胆的接触面上铝合金空调罩流不会产生长距离横向流动,铝合金空调罩流均匀通过上模具,不会形成缩尾。但是不划一分进料孔之间假如所对的出料面积不同等,就会造成流速不均匀发生变形,并且芯头上产生的侧压力。焊合室假如充足高和宽,模孔进料、压力不平衡,压力差可以通过焊合室内的横流来释放。假如生产硬合金,焊合室内的横流基本上不能实现,越接近挤压末端,模面的铝合金空调罩横流越来越困难,芯头的受到一个方向的侧向力并且越来越大,积累的压力很容易造成芯头变形发生偏壁,并引造成裂桥(如下图5a)。

    2.2.2分流铝合金空调罩型材排布的解决方法

    由于2个带钉位进料孔流量大,铝合金空调罩流供应不足成都人事考试网,其他2个进料孔所对铝合金空调罩流少,故压力大。因此该模具生产7003硬合金,产能极低,每套模具产能在1吨以下就会发生偏壁和裂桥。假如按照图5b的方法,将中间位置偏移,则可达到量产。所以为了防止分流模具尾部变形和裂桥,在布孔的过程中,必须对比每个孔所对的铝合金空调罩材的面积,充分考虑铝合金空调罩流比例,进行设计。同时要细致硬合金生产时,因尾端残料影响,铝合金空调罩流比例并不单纯等于进料口面积比例,而是等于进料孔和相邻流入面积的比例,设计时要考虑比例平衡。

    2.3平面模尾部变形及解决方法

    2.3.1导流坑的作用

    设计平面模具时,考虑到进步铝合金空调罩型材外观质量,进步成型度,一样平常都考虑设计倒流坑,通过导流坑设计调整坑内铝合金空调罩流的压力差,使压力趋向均匀,削减变形。另外倒流坑的仿形设计削减铝合金空调罩流的变形不均匀性,削减分色。

    2.3.2导流坑的改进

    导流坑设计过大,会使导流结果削弱,死区钳制造不足,造成成型差,夹渣等缺陷,导流坑设计小,会使死区面积过大,过早进入紊流阶段。

    下图为一出二的平面模具,导流坑小,中心流速快。效果生产过程中,中心靠着的面出现紧张黑线,由于尾端供水紧张不足,金属横流,铝合金空调罩型材产生缩尾然后又分成两股出料,外观形成的缩尾界面所致。调整如图6,增长导流坑大小和深度增长压余厚度,做钩型边防止剪空,则外观质量得到保障。

    增长导流坑深度

    导流坑外形必须平滑过渡,假如出现尖角上图7,就会形成显明的黑/亮线,由于铝合金空调罩流在滑入时,在尖角位剧烈变形晶粒度差异显明所致。

    结论

    铝合金空调罩合金挤压整个过程中,模具受到的应力在发生转变,铝合金空调罩型材行位尺寸也在发生转变,通过对模具内应力转变情况定性分析,找出解决铝合金空调罩型材行位尺寸转变的缘故原由,并提出改进。

    1、铝合金空调罩型材在挤压过程中壁厚尺寸转变重要因为模具受力转变引起。

    2、铝合金空调罩型材在挤压过程中,压力也是延续转变的。

    3、两进料孔的压力、流量差会导致焊合线显明。

    4、挤压残料时,因为进料孔或导流坑进料不均匀是引起尾部变形的重要缘故原由。

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