Ալյումինե պրոֆիլի լայնական հատույթի նախագծման հմտություններ՝ էքստրուզիայի արտադրության խնդիրները լուծելու համար

Ալյումինե համաձուլվածքի պրոֆիլների լայն կիրառման պատճառն այն է, որ բոլորը լիովին գիտակցում են դրանց առավելությունները, ինչպիսիք են՝ ցածր խտությունը, կոռոզիոն դիմադրությունը, գերազանց էլեկտրահաղորդականությունը, ոչ ֆերոմագնիսական հատկությունները, ձևավորման հնարավորությունը և վերամշակման հնարավորությունը։

Չինաստանի ալյումինե պրոֆիլների արդյունաբերությունը զրոյից աճել է՝ փոքրից մինչև մեծ, մինչև որ այն վերածվել է ալյումինե պրոֆիլների խոշոր արտադրող երկրի՝ աշխարհում առաջին տեղը զբաղեցնելով իր արտադրական ծավալով։ Սակայն, քանի որ շուկայի ալյումինե պրոֆիլների նկատմամբ պահանջարկը շարունակում է աճել, ալյումինե պրոֆիլների արտադրությունը զարգացել է բարդության, բարձր ճշգրտության և մեծածավալ արտադրության ուղղությամբ, ինչը հանգեցրել է մի շարք արտադրական խնդիրների։

Ալյումինե պրոֆիլները հիմնականում արտադրվում են էքստրուզիայի միջոցով: Արտադրության ընթացքում, էքստրուդերի աշխատանքը, կաղապարի դիզայնը, ալյումինե ձողի կազմը, ջերմային մշակումը և այլ գործընթացային գործոններ հաշվի առնելուց բացի, պետք է հաշվի առնել նաև պրոֆիլի լայնական հատույթի դիզայնը: Լավագույն պրոֆիլի լայնական հատույթի դիզայնը կարող է ոչ միայն նվազեցնել գործընթացի դժվարությունը սկզբնաղբյուրից, այլև բարելավել արտադրանքի որակը և օգտագործման ազդեցությունը, նվազեցնել ծախսերը և կրճատել առաքման ժամանակը:

Այս հոդվածը ամփոփում է ալյումինե պրոֆիլների լայնական հատույթի նախագծման մի քանի լայնորեն կիրառվող տեխնիկաներ՝ արտադրության մեջ առկա իրական դեպքերի միջոցով։

1. Ալյումինե պրոֆիլի հատվածի նախագծման սկզբունքներ

Ալյումինե պրոֆիլի էքստրուզիան մշակման մեթոդ է, որի դեպքում տաքացված ալյումինե ձողը բեռնվում է էքստրուզիայի տակառի մեջ, և էքստրուդերի միջոցով ճնշում է գործադրվում՝ այն տրված ձևի և չափի կաղապարի անցքից էքստրուդացնելու համար, ինչը հանգեցնում է պլաստիկ դեֆորմացիայի՝ անհրաժեշտ արտադրանքը ստանալու համար: Քանի որ ալյումինե ձողը դեֆորմացիայի գործընթացում ազդում են տարբեր գործոններ, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, էքստրուզիայի արագությունը, դեֆորմացիայի քանակը և կաղապարը, մետաղի հոսքի միատարրությունը դժվար է վերահսկել, ինչը որոշակի դժվարություններ է առաջացնում կաղապարի նախագծման մեջ: Կաղապարի ամրությունն ապահովելու և ճաքերից, փլուզումից, ճաքերից և այլն խուսափելու համար պրոֆիլային հատվածի նախագծման մեջ պետք է խուսափել հետևյալից՝ մեծ կոնսոլներ, փոքր բացվածքներ, փոքր անցքեր, ծակոտկեն, ասիմետրիկ, բարակ պատերով, անհավասար պատի հաստությամբ և այլն: Նախագծելիս մենք նախ պետք է բավարարենք դրա կատարողականությունը օգտագործման, ձևավորման և այլնի առումով: Արդյունքում ստացված հատվածը օգտագործելի է, բայց ոչ լավագույն լուծումը: Քանի որ երբ դիզայներները չունեն գիտելիքներ էքստրուզիայի գործընթացի մասին և չեն հասկանում համապատասխան տեխնոլոգիական սարքավորումները, իսկ արտադրական գործընթացի պահանջները չափազանց բարձր և խիստ են, որակավորման մակարդակը կնվազի, արժեքը կբարձրանա, և իդեալական պրոֆիլը չի ​​ստացվի: Հետևաբար, ալյումինե պրոֆիլային հատվածի նախագծման սկզբունքն է օգտագործել հնարավորինս պարզագույն գործընթացը՝ միաժամանակ բավարարելով դրա ֆունկցիոնալ դիզայնը։

2. Ալյումինե պրոֆիլի ինտերֆեյսի նախագծման վերաբերյալ մի քանի խորհուրդներ

2.1 Սխալի փոխհատուցում

Փակումը պրոֆիլների արտադրության տարածված թերություններից մեկն է: Հիմնական պատճառները հետևյալն են.

(1) Խորը լայնական հատույթով բացվածքներ ունեցող պրոֆիլները հաճախ փակվում են արտամղման ժամանակ։

(2) Պրոֆիլների ձգումը և ուղղումը կուժեղացնի փակումը։

(3) Որոշակի կառուցվածքներով սոսնձով ներարկված պրոֆիլները նույնպես կունենան փակման մեխանիզմ՝ սոսնձի ներարկումից հետո կոլոիդի կծկման պատճառով։

Եթե ​​վերը նշված փակումը լուրջ չէ, այն կարելի է խուսափել՝ կաղապարի նախագծման միջոցով հոսքի արագությունը վերահսկելով։ Սակայն, եթե մի քանի գործոններ համադրվում են, և կաղապարի նախագծումը և դրան առնչվող գործընթացները չեն կարող լուծել փակման խնդիրը, նախնական փոխհատուցումը կարող է տրվել լայնական հատույթի նախագծման մեջ, այսինքն՝ նախնական բացման մեջ։

Նախնական բացման փոխհատուցման չափը պետք է ընտրվի՝ հիմնվելով դրա կոնկրետ կառուցվածքի և նախորդ փակման փորձի վրա: Այս պահին կաղապարի բացման գծագրի (նախնական բացում) և ավարտված գծագրի նախագծումը տարբեր են (Նկար 1):

2.2 Մեծ չափի հատվածները բաժանեք մի քանի փոքր հատվածների

Մեծածավալ ալյումինե պրոֆիլների մշակման հետ մեկտեղ, շատ պրոֆիլների լայնական հատույթի նախագծերը գնալով մեծանում են, ինչը նշանակում է, որ դրանք պահելու համար անհրաժեշտ է մի շարք սարքավորումներ, ինչպիսիք են մեծ էքստրուդերները, մեծ կաղապարները, մեծ ալյումինե ձողերը և այլն, և արտադրության ծախսերը կտրուկ աճում են: Որոշ մեծ չափի հատվածների համար, որոնք կարելի է ստանալ միաձուլման միջոցով, դրանք նախագծման ընթացքում պետք է բաժանվեն մի քանի փոքր հատվածների: Սա կարող է ոչ միայն նվազեցնել ծախսերը, այլև հեշտացնել հարթության, կորության և ճշգրտության ապահովումը (Նկար 2):

2.3 Տեղադրեք ամրացնող կողիկներ՝ հարթությունը բարելավելու համար

Հարթության պահանջները հաճախ հանդիպում են պրոֆիլային հատվածներ նախագծելիս: Փոքր թռիչքով պրոֆիլները հեշտությամբ են ապահովում հարթություն՝ իրենց բարձր կառուցվածքային ամրության շնորհիվ: Երկար թռիչքով պրոֆիլները կախվում են իրենց սեփական ձգողականության պատճառով՝ արտամղումից անմիջապես հետո, և կենտրոնում ամենամեծ ծռման լարում ունեցող մասը կլինի ամենագոտը: Բացի այդ, քանի որ պատի վահանակը երկար է, հեշտ է առաջացնել ալիքներ, որոնք կվատթարացնեն հարթության անկայունությունը: Հետևաբար, լայնական հատվածքի նախագծման ժամանակ պետք է խուսափել մեծ չափի հարթ թիթեղյա կառուցվածքներից: Անհրաժեշտության դեպքում, կենտրոնում կարող են տեղադրվել ամրացնող կողիկներ՝ դրա հարթությունը բարելավելու համար: (Նկար 3)

2.4 Երկրորդային մշակում

Պրոֆիլների արտադրության գործընթացում որոշ հատվածներ դժվար է ավարտել էքստրուզիոն մշակմամբ: Նույնիսկ եթե դա հնարավոր լինի անել, մշակման և արտադրության ծախսերը չափազանց բարձր կլինեն: Այս պահին կարելի է դիտարկել մշակման այլ մեթոդներ:

Դեպք 1. Պրոֆիլային հատվածում 4 մմ-ից պակաս տրամագծով անցքերը կդարձնեն կաղապարը անբավարար ամրության, հեշտությամբ կվնասվեն և դժվար կմշակվեն։ Խորհուրդ է տրվում հեռացնել փոքր անցքերը և փոխարենը օգտագործել հորատում։

Դեպք 2. Սովորական U-աձև ակոսների արտադրությունը դժվար չէ, բայց եթե ակոսի խորությունը և ակոսի լայնությունը գերազանցում են 100 մմ-ը, կամ ակոսի լայնության և ակոսի խորության հարաբերակցությունը անհեթեթ է, արտադրության ընթացքում կհանդիպեն նաև այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են կաղապարի անբավարար ամրությունը և բացվածքի ապահովման դժվարությունը: Պրոֆիլային հատվածը նախագծելիս բացվածքը կարելի է համարել փակ, որպեսզի անբավարար ամրությամբ սկզբնական պինդ կաղապարը կարողանա վերածվել կայուն ճեղքված կաղապարի, և էքստրուզիայի ժամանակ բացվածքի դեֆորմացիայի խնդիր չլինի, ինչը կհեշտացնի ձևի պահպանումը: Բացի այդ, նախագծման ընթացքում բացվածքի երկու ծայրերի միացման վրա կարելի է կատարել որոշ մանրամասներ: Օրինակ՝ տեղադրեք V-աձև նշաններ, փոքր ակոսներ և այլն, որպեսզի դրանք հեշտությամբ հեռացվեն վերջնական մշակման ընթացքում (Նկար 4):

2.5 Արտաքինից բարդ, բայց ներսից պարզ

Ալյումինե պրոֆիլի էքստրուզիոն կաղապարները կարելի է բաժանել պինդ կաղապարների և շունտային կաղապարների՝ ըստ լայնական հատվածքի խոռոչի առկայության։ Պինդ կաղապարների մշակումը համեմատաբար պարզ է, մինչդեռ շունտային կաղապարների մշակումը ներառում է համեմատաբար բարդ գործընթացներ, ինչպիսիք են խոռոչները և միջուկի գլխիկները։ Հետևաբար, պետք է լիարժեք ուշադրություն դարձնել պրոֆիլային հատվածի նախագծմանը, այսինքն՝ հատվածի արտաքին ուրվագիծը կարող է նախագծվել ավելի բարդ, իսկ ակոսները, պտուտակային անցքերը և այլն պետք է տեղադրվեն որքան հնարավոր է շատ եզրագծում, մինչդեռ ներքին մասը պետք է լինի որքան հնարավոր է պարզ, իսկ ճշգրտության պահանջները չպետք է չափազանց բարձր լինեն։ Այսպիսով, կաղապարի մշակումը և պահպանումը շատ ավելի պարզ կլինեն, ինչպես նաև կբարելավվի բերքատվությունը։

2.6 Պահպանված մարժա

Էքստրուզիայից հետո ալյումինե պրոֆիլները ենթարկվում են տարբեր մակերևութային մշակման մեթոդների՝ կախված հաճախորդի կարիքներից: Դրանց թվում են անոդացման և էլեկտրոֆորեզի մեթոդները, որոնք քիչ ազդեցություն ունեն չափի վրա՝ բարակ թաղանթային շերտի պատճառով: Եթե օգտագործվում է փոշեպատման մակերևութային մշակման մեթոդը, փոշին հեշտությամբ կկուտակվի անկյուններում և ակոսներում, և մեկ շերտի հաստությունը կարող է հասնել 100 մկմ-ի: Եթե սա հավաքման դիրք է, օրինակ՝ սահող, դա կնշանակի, որ կա ցողման ծածկույթի 4 շերտ: Մինչև 400 մկմ հաստությունը կդարձնի հավաքումը անհնար և կազդի օգտագործման վրա:

Բացի այդ, ինչպես էքստրուզիաների քանակը մեծանում է, և կաղապարը մաշվում է, պրոֆիլի ճեղքերի չափը գնալով փոքրանում է, մինչդեռ սահիկի չափը գնալով մեծանում է, ինչը դժվարացնում է հավաքումը: Վերոնշյալ պատճառներից ելնելով, նախագծման ընթացքում պետք է պահպանվեն համապատասխան լուսանցքներ՝ համաձայն կոնկրետ պայմանների՝ հավաքումն ապահովելու համար:

2.7 Հանդուրժողականության նշում

Լայնական կտրվածքի նախագծման համար նախ պատրաստվում է հավաքման նկարը, ապա՝ պրոֆիլային արտադրանքի նկարը: Ճիշտ հավաքման նկարը չի նշանակում, որ պրոֆիլային արտադրանքի նկարը կատարյալ է: Որոշ դիզայներներ անտեսում են չափերի և հանդուրժողականության նշագրման կարևորությունը: Նշված դիրքերը, որպես կանոն, այն չափերն են, որոնք պետք է երաշխավորվեն, ինչպիսիք են՝ հավաքման դիրքը, բացվածքը, ակոսի խորությունը, ակոսի լայնությունը և այլն, և հեշտ է չափել և ստուգել: Ընդհանուր չափերի հանդուրժողականության համար համապատասխան ճշգրտության մակարդակը կարող է ընտրվել ազգային ստանդարտին համապատասխան: Որոշ կարևոր հավաքման չափեր պետք է նշվեն գծագրում որոշակի հանդուրժողականության արժեքներով: Եթե հանդուրժողականությունը չափազանց մեծ է, հավաքումը ավելի դժվար կլինի, իսկ եթե հանդուրժողականությունը չափազանց փոքր է, արտադրության արժեքը կբարձրանա: Հանդուրժողականության ողջամիտ միջակայքը պահանջում է դիզայների ամենօրյա փորձի կուտակում:

2.8 Մանրամասն ճշգրտումներ

Մանրամասները որոշում են հաջողությունը կամ ձախողումը, և նույնը վերաբերում է պրոֆիլի լայնական հատույթի նախագծմանը: Փոքր փոփոխությունները կարող են ոչ միայն պաշտպանել կաղապարը և վերահսկել հոսքի արագությունը, այլև բարելավել մակերեսի որակը և մեծացնել արտադրողականությունը: Հաճախ օգտագործվող մեթոդներից մեկը անկյունների կլորացումն է: Արտածված պրոֆիլները չեն կարող ունենալ բացարձակ սուր անկյուններ, քանի որ մետաղալարերի կտրման մեջ օգտագործվող բարակ պղնձե լարերը նույնպես ունեն տրամագծեր: Այնուամենայնիվ, անկյուններում հոսքի արագությունը դանդաղ է, շփումը մեծ է, և լարումը կենտրոնացված է, հաճախ կան իրավիճակներ, երբ արտածման հետքերը ակնհայտ են, չափը դժվար է վերահսկել, և կաղապարները հակված են ճաքճքման: Հետևաբար, կլորացման շառավիղը պետք է հնարավորինս մեծացվի՝ առանց դրա օգտագործմանը ազդելու:

Նույնիսկ եթե այն արտադրվում է փոքր էքստրուզիոն մեքենայով, պրոֆիլի պատի հաստությունը չպետք է լինի 0.8 մմ-ից պակաս, իսկ հատվածի յուրաքանչյուր մասի պատի հաստությունը չպետք է տարբերվի ավելի քան 4 անգամ: Նախագծման ընթացքում պատի հաստության հանկարծակի փոփոխությունների դեպքում կարող են օգտագործվել անկյունագծային գծեր կամ աղեղային անցումներ՝ ապահովելու համար կանոնավոր արտանետման ձևը և կաղապարի հեշտ վերականգնումը: Բացի այդ, բարակ պատերով պրոֆիլներն ունեն ավելի լավ առաձգականություն, և որոշ ամրակների, լծակների և այլնի պատի հաստությունը կարող է լինել մոտ 1 մմ: Նախագծման մեջ մանրամասները կարգավորելու բազմաթիվ կիրառություններ կան, ինչպիսիք են անկյունների կարգավորումը, ուղղությունների փոփոխությունը, կոնսոլների կրճատումը, բացերի մեծացումը, համաչափության բարելավումը, հանդուրժողականությունների կարգավորումը և այլն: Ամփոփելով՝ պրոֆիլի լայնական հատվածքի նախագծումը պահանջում է անընդհատ ամփոփում և նորարարություն, և լիովին հաշվի է առնում կաղապարի նախագծման, արտադրության և արտադրական գործընթացների հետ կապը:

3. Եզրակացություն

Որպես դիզայներ, պրոֆիլների արտադրությունից լավագույն տնտեսական օգուտներ ստանալու համար, նախագծման ընթացքում պետք է հաշվի առնվեն արտադրանքի ողջ կյանքի ցիկլի բոլոր գործոնները, ներառյալ օգտագործողի կարիքները, նախագծումը, արտադրությունը, որակը, արժեքը և այլն, ձգտելով արտադրանքի մշակման հաջողության հասնել առաջին անգամից: Սա պահանջում է արտադրանքի արտադրության ամենօրյա հետևում և առաջին ձեռքից տեղեկատվության հավաքագրում ու կուտակում՝ նախագծման արդյունքները կանխատեսելու և դրանք նախապես շտկելու համար: