알루미늄 프로파일용 압출 다이의 설계

알루미늄 프로파일 금형 설계의 6가지 핵심 사항

1. 알루미늄 압출 부품의 크기 분석

압출 부품의 크기와 편차는 다이, 압출 장비 및 기타 관련 공정 요인에 의해 결정됩니다. 그 중 금형 크기의 변경은 큰 영향을 미치며 금형 크기의 변경에 영향을 미치는 이유는 다음과 같습니다. 탄성 변형 금형의 온도 상승, 금형의 재질, 금형의 제조 정밀도 및 금형의 마모.

(1) 알루미늄 압출기의 톤수 선정

압출 비율은 압출을 달성하기 위한 금형의 어려움을 수치로 나타낸 것입니다.일반적으로 말해서, 10-150 사이의 압출 비율이 적용 가능합니다. 압출 비율이 10보다 낮고 제품의 기계적 특성이 낮습니다. 반대로 압출 비율이 너무 높으면 제품이 표면 거칠기 또는 각도가 발생하기 쉽습니다. 편차 및 기타 결함. 솔리드 프로파일은 종종 약 30에서 권장되는 압출 비율, 중공 프로파일은 약 45에서 권장됩니다.

(2) 외형 치수 결정

압출 다이의 외부 치수는 다이의 직경과 두께를 나타냅니다. 금형의 치수는 프로파일 섹션의 크기, 무게 및 강도에 의해 결정됩니다.

2. 압출 다이 크기의 합리적인 계산

다이 구멍 크기를 계산할 때 알루미늄 합금 화학 조성의 압출에 의한 주요 고려 사항, 제품의 형상, 공칭 치수 및 공차, 압출 온도 및 금형 재료 및 압축 온도 합금, 기반 제품의 선팽창 계수 단면 형상의 특성 및 스트레칭 중 변화, 압출 압력의 크기 및 다이의 탄성 변형과 같은 요인.

벽 두께 차이가 큰 프로파일의 경우 벽이 얇은 부분과 성형하기 어려운 날카로운 모서리 부분을 적절하게 크기를 늘려야 합니다.

평평하고 얇은 벽 프로파일의 다이 구멍과 너비 대 두께 비율이 큰 벽 프로파일의 경우 트램의 크기는 일반 프로파일과 웹 두께의 크기에 따라 설계될 수 있습니다. 공식은 또한 탄성 변형, 소성 변형, 전체 굽힘, 압출 실린더 중심으로부터의 거리 및 기타 요인을 고려해야 합니다. 또한 압출 속도, 견인 장치 등도 다이 구멍의 크기에 일정한 영향을 미칩니다 .

3. 금속류 속도의 합리적인 조정

소위 합리적인 조정은 제품 단면의 각 입자가 이상적인 상태에서 동일한 속도로 다이 구멍 밖으로 흘러나오도록 하는 것입니다.

다공성 대칭 배열을 사용하여 가능한 한 프로파일의 모양, 각 부분의 벽 두께의 차이 및 압출 실린더의 중심으로부터의 둘레와 거리의 차이에 따라 다른 길이의 사이징 벨트의 디자인 .일반적으로 단면의 두께가 얇을수록 둘레가 클수록 모양이 복잡할수록 압출 실린더의 중심에서 멀어 질수록 여기에서 사이징 벨트는 짧아야합니다.

사이징 벨트가 여전히 유속을 제어하기 어려울 때 모양이 특히 복잡하고 벽 두께가 매우 얇으며 부품의 중심에서 멀리 떨어져 금속 흐름을 가속화하기 위해 흐름 각도 또는 가이드 콘을 촉진하는 데 사용할 수 있습니다. 반대로, 벽이 훨씬 두껍거나 압출 실린더의 중심에 매우 가까운 부품의 경우 방해 각도를 사용하여 방해물을 보완하여 여기에서 유속을 늦추어야 합니다. 또한 프로세스 균형 구멍, 프로세스 여유 또는 전면 챔버 다이, 가이드 다이의 사용은 금속 유량을 조정하기 위해 분할 구멍의 수, 크기, 모양 및 위치를 변경합니다.

4. 충분한 금형 강도 확보

압출시 금형의 작업조건이 매우 나쁘기 때문에 금형의 강도는 금형설계에서 매우 중요한 문제입니다. 구조 및 형상, 정확한 압출압력 계산 및 각 위험구간의 허용강도 확인도 매우 중요합니다.

현재 압출력을 계산하는 공식은 많이 있지만 수정된 Beerling 공식은 여전히 ​​엔지니어링 가치가 있습니다. 압출 압력의 상한 솔루션 방법도 적용 값이 좋으며 경험적 계수 방법을 사용하여 압출 압력을 계산하는 것이 더 쉽습니다. .

금형 강도 검사는 제품 유형, 금형 구조 등에 따라 수행해야 합니다. 일반 플랫 다이는 전단 강도 및 굽힘 강도만 확인하면 됩니다. 텅 및 평면 분할 다이의 전단, 굽힘 및 압축 강도 확인해야 하며 혀와 바늘의 인장 강도도 고려해야 합니다.

강도 검사의 근본적인 문제 중 하나는 적절한 강도 이론 공식과 보다 정확한 허용 응력을 선택하는 것입니다. 최근에는 유한 요소 방법을 사용하여 힘을 분석하고 특히 복잡한 금형의 강도를 확인할 수 있습니다.

5. 작업 벨트의 너비 크기

스플리터 복합 다이의 작업 영역을 결정하는 것은 하프 다이보다 훨씬 더 복잡합니다. 프로파일 벽의 두께 차이와 중심으로부터의 거리뿐만 아니라 스플리터 브리지에 의한 다이 구멍 차폐 스플릿 브리지 아래의 다이 구멍에서 작업 벨트는 금속 흐름의 어려움으로 인해 얇아져야 합니다.

작업 영역을 결정할 때, 가장 큰 지역의 금속 흐름 저항에서 트리아지 브리지 프로파일에서 가장 얇은 벽 두께를 먼저 찾는 것, 벽 두께의 두 배, 벽 두께가 더 두꺼우거나 금속이 달성하기 쉬운 최소 작업, 작업 일반적으로 특정 비율 관계에 따라 농축을 충분히 고려하고 수정된 흐름이 용이합니다.

6. 다이 홀 빈 칼의 구조

다이 구멍 중공 커터는 다이 구멍 작업 벨트의 출구에서 구조를 지지하는 캔틸레버입니다. 프로파일 벽 두께 T ≥2.0mm는 쉬운 직선형 빈 커터 구조를 처리하는 데 사용할 수 있습니다. 비스듬한 빈 칼을 사용하십시오.

둘.금형 설계의 일반적인 문제

1. 2차 용접실의 역할

압출 다이는 압출 제품의 품질에 직접적인 영향을 미치는 알루미늄 프로파일의 압출에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 실제 생산에서 압출 다이의 디자인은 디자이너의 경험과 다이의 품질에 더 많이 의존합니다. 디자인은 보장하기 어렵기 때문에 금형을 여러 번 시도하고 수리해야 합니다.

금형 설계의 결함에 따라 하부 금형에 두 개의 용접 챔버를 설정하는 최적의 설계 계획이 제시되었으며, 이는 금형 가공에서 불완전한 공급의 결함을 보완하고 개방, 폐쇄 및 형상 차이의 결함을 피했습니다. 공급 부족으로 인한 재료 방출 후 설계의 고르지 않은 속도 분포 문제를 효과적으로 해결했습니다. 따라서 최적화 계획에서 프로파일 섹션의 온도 및 응력 분포가보다 균일하고 재료가 크게 향상됩니다.

2. 2차 전환의 역할

압출 금형 설계에서 2차 전환은 벽 두께 차이가 큰 솔리드 프로파일에 사용됩니다. 예: 초기 금형 설계는 일반 금형과 다이 패드로 구성됩니다.처음에는 이상적이지 않습니다.각도가 작고 얇은 부분은 초박형, 초소형입니다. 얇은 부분을 확대하고 작업 벨트를 낮추어도 금형 수리는 이상적이지 않습니다.

초기 금형 설계에서 속도 분포 불균일 문제를 해결하기 위해 가이드 플레이트 설계를 두 번째로 채택하여 금형 내 가이드를 2단계로 설정하는 최적의 설계 방안을 제시하였다.

구체적으로 말하면, 얇은 벽을 직접 지향하고 두꺼운 벽 부분을 출구 폭으로 30도 벌리고 두꺼운 벽 부분의 다이 구멍 크기를 약간 증가시키고 다이 구멍의 90도 각도를 미리 닫히고 91도까지 열리고 사이징 작업 벨트도 적절하게 수정됩니다.