1. uvod
Kalup je ključno orodje za iztiskanje aluminijastega profila. Med postopkom ekstrudiranja profila mora kalup prenesti visoko temperaturo, visok tlak in visoko trenje. Med dolgotrajno uporabo bo povzročil obrabo plesni, deformacijo plastike in poškodbe utrujenosti. V hudih primerih lahko povzroči odmore plesni.
2. Obrazljive oblike in vzroki plesni
2.1 ODGOVOR OBVEZNOSTI
OBLIKA je glavna oblika, ki vodi do neuspeha ekstruzijske matrice, zaradi česar bo velikost aluminijastih profilov brez ureja in kakovost površine upada. Med ekstruzijo se aluminijasti profili srečujejo z odprtim delom votline plesni z ekstruzijskim materialom pri visoki temperaturi in visokem tlaku brez obdelave mazanja. Ena stran neposredno stika z ravnino kabiperskega traku, drugi pa drsniki, kar ima za posledico veliko trenje. Površina votline in površine čeljustičnega pasu sta podvrženi obrabi in odpovedi. Hkrati se med postopkom trenja kalupa prilepi nekaj kovine gredic na delovno površino kalupa, zaradi česar je geometrija spremembe plesni in je ni mogoče uporabiti, prav tako pa se šteje za okvaro obrabe, ki je, kar je izraženo v obliki pasivacije rezalnega roba, zaobljenih robov, potopljenja ravnine, površinskih utorov, luščenja itd.
Specifična oblika obrabe matrice je povezana s številnimi dejavniki, kot so hitrost postopka trenja, kot so kemična sestava in mehanske lastnosti materiala matrice in predelana gredica, površinska hrapavost matrice in gredice ter tlak, tlak, tlak, temperatura in hitrost med postopkom ekstrudiranja. Obicija aluminijastega ekstruzijskega plesni je predvsem toplotna obraba, toplotna obraba je posledica trenja, kovinska površina se mehča zaradi naraščajoče temperature in površine zaklepanja v votlini. Potem ko se površina plesni votline zmehča pri visoki temperaturi, se njegova odpornost proti obrabi močno zmanjša. V procesu toplotne obrabe je temperatura glavni dejavnik, ki vpliva na toplotno obrabo. Višja kot je temperatura, bolj resna je toplotna obraba.
2.2 Plastična deformacija
Plastična deformacija ekstruzijske matrice aluminijastega profila je postopek donosa kovinskega materiala.
Ker je ekstruzijska matrica v stanju visoke temperature, visokega tlaka in visokega trenja z ekstrudirano kovino dlje časa, ko deluje, se površinska temperatura matrice poveča in povzroči mehčanje.
V zelo visokih pogojih obremenitve se bo pojavila velika količina plastične deformacije, zaradi česar se bo delovni pas zrušil ali ustvaril elipso, oblika proizvedenega izdelka pa se bo spremenila. Tudi če plesen ne povzroči razpok, ne bo uspel, ker dimenzijske natančnosti aluminijastega profila ni mogoče zagotoviti.
Poleg tega je površina ekstruzijske matrice podvržena temperaturnim razlikam, ki jih povzroča večkratno ogrevanje in hlajenje, kar povzroča izmenične toplotne napetosti napetosti in stiskanja na površini. Hkrati mikrostruktura doživi tudi transformacije v različnih stopnjah. Pod tem kombiniranim učinkom se bo pojavila deformacija plesni in površinske plastike.
2.3 poškodbe utrujenosti
Poškodba toplotne utrujenosti je tudi ena najpogostejših oblik odpovedi plesni. Ko segreta aluminijasta palica pride v stik s površino ekstruzijske matrice, se površinska temperatura aluminijeve palice dvigne veliko hitreje kot notranja temperatura, na površini pa nastane tlačni stres zaradi širitve.
Hkrati se trdnost donosa površine plesni zmanjšuje zaradi zvišanja temperature. Ko povečanje tlaka preseže trdnost površinske kovine pri ustrezni temperaturi, se na površini pojavi plastični kompresijski sev. Ko profil zapusti kalup, se temperatura površine zniža. Ko pa je temperatura znotraj profila še vedno visoka, bo nastala natezna obremenitev.
Podobno, ko povečanje natezne napetosti presega trdnost donosa površine profila, bo prišlo do plastičnega nateznega seva. Ko lokalni sev kalupa presega mejo elastike in vstopi v območje plastičnega seva, lahko postopno kopičenje majhnih plastičnih sevov tvori razpoke utrujenosti.
Zato je treba za preprečevanje ali zmanjšanje poškodbe utrujenosti plesni izbrati ustrezne materiale in sprejeti ustrezen sistem za čiščenje toplote. Hkrati je treba pozornost nameniti izboljšanju uporabe okolja kalupa.
2.4 Razbijanje plesni
V dejanski proizvodnji se razpoke porazdelijo v določenih delih kalupa. Po določenem servisnem obdobju se ustvarijo majhne razpoke in postopoma širijo globino. Ko se razpoke razširijo na določeno velikost, bo zmogljivost obremenitve kalupa močno oslabljena in povzročila zlom. Ali pa so se mikrokraki že pojavili med prvotno toplotno obdelavo in predelavo kalupa, kar olajša širitev plesni in povzroči zgodnje razpoke med uporabo.
Glede na oblikovanje sta glavni razlogi za neuspeh oblikovanje moči plesni in izbira polmera file na prehodu. Glede na proizvodnjo so glavni razlogi materialna prednastavitev in pozornost na površinsko hrapavost in poškodbe med predelavo, pa tudi vpliv toplotne obdelave in kakovosti površine.
Med uporabo je treba pozornost posvetiti nadzoru predgrevanja plesni, ekstruzijskega razmerja in temperature ingot, pa tudi za nadzor hitrosti ekstruzije in pretoka deformacije kovine.
3. Izboljšanje življenja plesni
Pri proizvodnji aluminijastih profilov stroški plesni predstavljajo velik delež stroškov proizvodnje profila.
Kakovost kalupa neposredno vpliva tudi na kakovost izdelka. Ker so delovni pogoji ekstruzijskega kalupa v proizvodnji profila zelo ostri, je treba strogo nadzorovati kalup od zasnove in izbire materiala do končne proizvodnje kalupa ter kasnejše uporabe in vzdrževanja.
Zlasti med proizvodnim postopkom mora imeti plesen visoko toplotno stabilnost, toplotno utrujenost, odpornost na toplotno obrabo in zadostno žilavost, da podaljša življenjsko dobo kalupa in zmanjšanje proizvodnih stroškov.
3.1 Izbira materialov za plesni
Proces ekstrudiranja aluminijastih profilov je visokotemperaturni proces obdelave z visoko obremenitvijo, aluminijasti ekstruzijski umreti pa je podvržen zelo ostrim pogojem uporabe.
Ekstruzijska matrica je podvržena visokim temperaturam, lokalna površinska temperatura pa lahko doseže 600 stopinj Celzija. Površina ekstruzijske matrice se večkrat segreva in ohladi, kar povzroči toplotno utrujenost.
Pri iztiskanju aluminijevih zlitin mora kalup prenesti visoko stiskanje, upogibanje in strižne napetosti, kar bo povzročilo lepilno obrabo in obrabo abrazivne obrabe.
Glede na delovne pogoje ekstruzijske matrice je mogoče določiti zahtevane lastnosti materiala.
Najprej mora material imeti dobro uspešnost procesa. Material je treba enostavno diliti, kovati, obdelati in toplotno obdelavo. Poleg tega mora material imeti visoko moč in visoko trdoto. Ekstruzijske matrice na splošno delujejo pri visokem in visokem tlaku. Pri ekstrudiranju aluminijevih zlitin je potrebna natezna trdnost materiala matrice pri sobni temperaturi večja od 1500MPa.
Mora imeti visoko toplotno odpornost, to je sposobnost, da se med ekstruzijo upira mehanski obremenitvi pri visokih temperaturah. Mora imeti visoke udarne žilavosti in vrednosti žilavosti zloma pri normalni temperaturi in visoki temperaturi, da prepreči, da bi plesen pod stresnimi pogoji ali udarnimi obremenitvami.
Mora imeti visoko odpornost na obrabo, to je, da ima površina sposobnost, da se upira obrabi pri dolgoročni visoki temperaturi, visokem tlaku in slabem mazanju, še posebej pri iztiskanju aluminijevih zlitin, ki se lahko upira adheziji kovine in obrabe.
Za zagotovitev visokih in enakomernih mehanskih lastnosti v celotnem preseku orodja je potrebna dobra otrditev.
Visoka toplotna prevodnost je potrebna za hitro razprševanje toplote z delovne površine orodja, da se prepreči lokalno prekrivanje ali prekomerna izguba mehanske jakosti ekstrudiranega obdelovanja in samega kalupa.
Mora imeti močno odpornost na večkratni ciklični stres, to je potrebna visoka trajna moč, da prepreči prezgodnjo poškodbo utrujenosti. Prav tako mora imeti določeno korozijsko odpornost in dobre lastnosti nitridabilnosti.
3.2 razumna zasnova plesni
Razumna zasnova kalupa je pomemben del podaljšanja življenjske dobe. Pravilno zasnovana struktura plesni bi morala zagotoviti, da v pogojih z normalno uporabo ni možnosti, da bi se udarna ruptura in koncentracija stresa. Zato pri načrtovanju kalupa poskusite enakomerno narediti napetost na vsakem delu in bodite pozorni, da se izognete ostrim vogalom, konkavnim vogalom, razlika v debelini stene, ravnim širokim tankim stenskim odsekom itd. Nato ， povzročijo deformacijo toplotne obdelave, pokanje in krhki zlom ali zgodnje vroče razpoke med uporabo, medtem ko standardizirana zasnova vodi tudi do izmenjave skladiščenja in vzdrževanja kalupa.
3.3 Izboljšajte kakovost toplotne in površinske obdelave
Življenjska življenjska doba ekstruzije je v veliki meri odvisna od kakovosti toplotne obdelave. Zato so za izboljšanje življenjske dobe storitve v kalupu še posebej pomembne napredne metode obdelave toplote in postopki toplotne obdelave ter zaostritev in krepitev površin.
Hkrati se strogo nadzorujejo postopki obdelave toplote in krepitve površin, da se prepreči okvare toplotne obdelave. Prilagajanje parametrov postopka gašenja in kaljenja, povečanje števila predhodne obdelave, stabilizacijsko obdelavo in kaljenja, pozorni na nadzor temperature, ogrevanje in intenzivnost hlajenja, z uporabo novih kazalcev ter preučevanje novih procesov in nove opreme, kot so krepitev in ogorčenje obdelave ter različno krepitev površin Zdravljenje, ki pripomore k izboljšanju življenjske dobe kalupa.
3.4 Izboljšajte kakovost proizvodnje plesni
Med obdelavo kalupov skupne metode obdelave vključujejo mehansko obdelavo, rezanje žic, električno obdelavo praznjenja itd. Mehanska obdelava je nepogrešljiv in pomemben postopek v procesu obdelave plesni. Ne samo da spreminja velikost videza kalupa, ampak tudi neposredno vpliva na kakovost profila in življenjsko dobo kalupa.
Rezanje žičnih lukenj je široko uporabljena metoda procesa pri obdelavi plesni. Izboljša učinkovitost obdelave in natančnost obdelave, hkrati pa prinaša tudi nekaj posebnih težav. Na primer, če se kalup, ki ga obdeluje rezanje žice, uporablja neposredno za proizvodnjo brez kaljenja, žlindre, luščenja itd., Kar bo zmanjšalo življenjsko dobo kalupa. Zato lahko zadostno kaljenje kalupa po rezanju žice izboljša površinsko natezno stanje napetosti, zmanjša preostali stres in poveča življenjsko dobo kalupa.
Koncentracija napetosti je glavni vzrok zloma plesni. Znotraj obsega, ki ga dovoljuje risalna zasnova, večji kot je premer žice rezalne žice, tem bolje. To ne samo da pomaga izboljšati učinkovitost obdelave, ampak tudi močno izboljša porazdelitev stresa, da se prepreči pojav koncentracije stresa.
Električna obdelava izpusta je nekakšna električna korozijska obdelava, ki jo izvaja superpozicija izhlapevanja materiala, taljenja in izhlapevanja tekočine, ki nastane med odvajanjem. Težava je v tem, da se zaradi toplote ogrevanja in hlajenja, ki deluje na obdelovalno tekočino, in elektrokemijskega delovanja obdelovalne tekočine, v obdelovalnem delu nastane spremenjena plast za nastanek in stres. V primeru olja so se ogljikovi atomi razpadli zaradi zgorevanja olja, ki se razprši in karburira na obdelovanca. Ko se toplotni stres poveča, poslabšana plast postane krhka in trda in je nagnjena k razpokom. Hkrati se na obdelovancu tvori preostali stres. To bo povzročilo zmanjšano trdnost utrujenosti, pospešeno zlom, stresno korozijo in druge pojave. Zato bi se morali med procesom obdelave poskusiti izogniti zgornjim težavam in izboljšati kakovost obdelave.
3.5 Izboljšati delovne pogoje in pogoje ekstrudiranja
Delovni pogoji ekstruzije so zelo slabi, delovno okolje pa je tudi zelo slabo. Zato izboljšanje metode ekstruzijskega procesa in parametrov procesa ter izboljšanje delovnih pogojev in delovnega okolja koristno za izboljšanje življenjske dobe umre. Zato je treba pred ekstruzijo natančno oblikovati načrt ekstruzije, izbrati najboljši sistem opreme in specifikacije materiala, oblikovati najboljše parametre procesa ekstrudiranja (kot so temperatura ekstrudiranja, hitrost, koeficient ekstruzije in ekstruzijski tlak itd.) delovno okolje med ekstrudiranjem (kot so hlajenje z vodo ali dušik, zadostno mazanje itd. Zmanjšanje hladne toplote in izmenične obremenitve itd.), Vzpostavite in izboljšate operativne postopke in postopke varne uporabe.
4 Zaključek
Z razvojem trendov aluminijeve industrije v zadnjih letih vsi iščejo boljše razvojne modele za izboljšanje učinkovitosti, prihranek stroškov in povečanje ugodnosti. Ekstruzijska matrica je nedvomno pomembno kontrolno vozlišče za proizvodnjo aluminijastih profilov.
Obstaja veliko dejavnikov, ki vplivajo na življenje aluminijastega ekstruzije. Poleg notranjih dejavnikov, kot so konstrukcijska zasnova in trdnost matrice, materiali matrice, tehnologija hladne in toplotne obdelave ter tehnologijo električne obdelave, toplotna obdelava in površinsko čiščenje Značilnosti in obliko materiala izdelka, specifikacije in znanstveno upravljanje matrice.
Hkrati vplivni dejavniki niso en sam, ampak kompleksen večfaktorski celovit problem, da bi izboljšali svojo življenjsko dobo, je seveda tudi sistemski problem, pri dejanski proizvodnji in uporabi procesa pa je treba optimizirati zasnovo, Obdelava plesni, uporaba vzdrževanja in drugih glavnih vidikov nadzora in nato izboljšajo življenjsko dobo storitve v kalupu, zmanjšajo stroške proizvodnje, izboljšajo učinkovitost proizvodnje.
Uredil maj Jiang iz mat aluminija
Čas objave: avgust 14-2024
