設(shè)計(jì)實(shí)例三,大型LED燈管(如圖6)

基本參數(shù):
擠壓機(jī)噸位5000T,擠壓筒直徑?364mm,棒徑?355,擠壓系數(shù)17,模具直徑:¢615
難點(diǎn)分析:該型材幾何尺寸較大,直徑達(dá)263mm,分為內(nèi)外兩層模芯,共17個(gè)空腔,形狀復(fù)雜。一般情況下,這類結(jié)構(gòu)的型材如果直徑較小的話,生產(chǎn)難度不大,但是在直徑較大的情況下,模具中心的擠壓死區(qū)面積過(guò)大,造成擠壓力升高,模具容易發(fā)生裂橋報(bào)廢?紤]到上述難點(diǎn),我們?cè)诮?jīng)過(guò)詳細(xì)的強(qiáng)度校核計(jì)算后,采用了上中下三層“模中! 的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),同時(shí)通過(guò)采用“前導(dǎo)孔”來(lái)降低擠壓力,分流孔如圖七所示。模具剖視圖如圖八所示。

“模中模結(jié)構(gòu)”是較為少見(jiàn)的特殊模具結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可以使電火花的加工量大大減少,簡(jiǎn)化加工難度,縮縮短加工周期。我們所采用的“模中模”結(jié)構(gòu)較好的解決了各個(gè)模芯位置的供料平衡問(wèn)題,使模芯的受力達(dá)到平衡。型材各個(gè)部位的流速均勻,模具的應(yīng)力分布狀態(tài)得到極大改善,大大提高了模具使用壽命。上模和中模的分解結(jié)構(gòu)如圖九和圖十所示。

該模具上機(jī)后,出料情況理想,擠壓力不高,料頭整齊,壁厚較為均勻,但是螺絲孔處尺寸偏大,在經(jīng)過(guò)修模調(diào)整后,該模具生產(chǎn)狀況良好,成功生產(chǎn)出了合格產(chǎn)品。
設(shè)計(jì)實(shí)例四,大型復(fù)雜散熱器(如圖11所示)

基本參數(shù):
擠壓機(jī)噸位5000T,擠壓筒直徑?364mm,棒徑?355mm,擠壓系數(shù)17,模具直徑:¢530mm.
難點(diǎn)分析:該散熱器型材幾何尺寸較大,并且有多處裝配位,在齒上還分布有六個(gè)較小的空腔。從技術(shù)上看,該散熱器型材的生產(chǎn)難度很大,主要問(wèn)題是“偏齒”現(xiàn)象難以有效避免,在生產(chǎn)過(guò)程中,一旦發(fā)生偏齒現(xiàn)象,模具將很快報(bào)廢。因此,該模具在設(shè)計(jì)過(guò)程中的核心問(wèn)題是齒的受力平衡問(wèn)題。
為了解決偏齒問(wèn)題,我們?cè)?000噸擠壓機(jī)上,采用了九個(gè)分流孔的模具設(shè)計(jì)方案。為了降低擠壓力,該方案同樣采用了“前導(dǎo)孔”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如圖12所示。
從圖中分流孔的布局以及型材在模具中的擺放位置來(lái)看,每個(gè)小公頭在各個(gè)方向上均有不同的分流孔為其供料,使小公頭在各個(gè)方向上的受力得到平衡和抵消。避免了公頭偏壁現(xiàn)象,同時(shí),各個(gè)散熱齒在不同方向上的受力也通過(guò)分流孔得到平衡,避免了偏齒現(xiàn)象的發(fā)生。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐證明,該模具上機(jī)后出料平穩(wěn),料頭整齊,各個(gè)散熱齒的壁厚均勻,成型情況良好,生產(chǎn)出的產(chǎn)品完全滿足客戶的使用要求。
總結(jié):
采用前導(dǎo)孔的模具結(jié)構(gòu)能有效擴(kuò)展金屬在模具中的流動(dòng)范圍,金屬在經(jīng)過(guò)前導(dǎo)孔后,進(jìn)行第一次寬展預(yù)變形,然后金屬再進(jìn)入上模分流孔進(jìn)行第二次分流,金屬在經(jīng)過(guò)兩次分配之后,模具的供料比例更為均勻合理,可以顯著改善型材出料的成型度,前導(dǎo)孔結(jié)構(gòu)由于增大了分流比,因此擠壓力大幅降低,使模具的強(qiáng)度和穩(wěn)定性都得到明顯提高。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,我們通過(guò)廣泛使用前導(dǎo)孔的寬展模具,使擠壓機(jī)的工作潛能得到充分發(fā)揮,減少了模具試模次數(shù),尤其對(duì)于一些難度較大的型材,明顯縮短了交貨周期。
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