因?yàn)?鋁合金的導(dǎo)熱機(jī)能 較好,各類(lèi) 類(lèi)型的鋁合金散熱器型材被普遍 地運(yùn)用 在電器、機(jī)械等行業(yè)中。
各類(lèi) 類(lèi)型的散熱器型材的構(gòu)造 都是由多個(gè)齒形構(gòu)成 ,為了提高散熱效力 、增年夜 散熱面積,在每一個(gè) 齒上年夜 都有多個(gè)尖牙。這類(lèi) 構(gòu)造 固然 有用 地提高了散熱效力 ,改良 了散熱結(jié)果 ,但卻給型材擠壓帶來(lái)了很年夜 阻力。
圖1所示的散熱器型材的平模設(shè)計(jì)構(gòu)造 中,每一個(gè) 齒形的懸臂較小,其舌比小于3.0,采取 通俗 平模的設(shè)計(jì)構(gòu)造 ,便可 實(shí)現(xiàn)正常的型材擠壓。而對(duì) 圖2所示的帶豐年 夜 懸臂的散熱器型材,因?yàn)?其舌比年夜 于3.0,采取 通俗 的平模的設(shè)計(jì)構(gòu)造 ,在擠壓時(shí)極易造成模具從齒根部斷裂,致使模具報(bào)廢。是以 ,對(duì) 年夜 懸臂的散熱器型材,必需 改變經(jīng)常使用 的設(shè)計(jì)方案,避免上述斷裂現(xiàn)象的產(chǎn)生 。
圖1散熱器型材的平模設(shè)計(jì)構(gòu)造
1 斷面剖析
圖2為某年夜 懸臂的散熱器型材的截面設(shè)計(jì)圖。此散熱器型材及其截面外形長(zhǎng)度為170mm,高度為45mm,設(shè)計(jì)有14個(gè)35mm高的齒,兩齒間距為10mm,在每一個(gè) 齒的兩側(cè)布有高0.3mm、間距1.0mm的齒牙。從其標(biāo)明的尺寸上可較量爭(zhēng)論 出此散熱器型材懸臂處舌比為:(45-10)/(10-3)=4.69>3.0,各齒均存在著危險(xiǎn)斷面。特殊 是該截面的底部壁厚較年夜 (厚達(dá)10mm),而齒部最薄處的壁厚僅為1.5mm,截面壁厚相差差異 ,更增年夜 了危險(xiǎn)斷面的斷裂系數(shù)。
別的 ,從圖中的手藝 要求中得知,擠壓此型材的擠壓筒內(nèi)徑僅為Φ170mm,而此型材截面的外接圓直徑卻為Φl75.8 mm,年夜 于擠壓筒內(nèi)徑,要實(shí)現(xiàn)型材王常擠壓的難度很年夜 。
圖2 型材截面設(shè)計(jì)圖
2 設(shè)計(jì)剖析
2.1 設(shè)計(jì)構(gòu)造 剖析
從型材截面的剖析 中可知,此散熱器型材的齒部懸臂較年夜 ,舌比達(dá)4.69,屬于危險(xiǎn)斷面。對(duì) 用來(lái)擠壓型材的模具,其危險(xiǎn)斷面是型孔的齒尖處。
這類(lèi) 年夜 懸臂的散熱器型材模具,若是選用通俗 平模的設(shè)計(jì)構(gòu)造 ,因?yàn)?其底部壁厚與齒部壁厚相差差異 ,而齒部又布有多個(gè)尖牙,使齒部的擠壓阻力很年夜 ,致使危險(xiǎn)斷面的斷裂系數(shù)增年夜 ,模具的擠壓壽命年夜 年夜 下降 。
為了使模具在擠壓時(shí)模孔各部的流速平均 、擠壓安穩(wěn) ,在設(shè)計(jì)模具構(gòu)造 時(shí),打破了實(shí)心型材年夜 都采取 平模情勢(shì) 的常規(guī)設(shè)計(jì)理念,將此型材模具設(shè)計(jì)成帶有流口、分流橋的分流模的情勢(shì) ,與常規(guī)分流模所分歧 的是,在此分流模的上模分流橋上,沒(méi)有決意 型材內(nèi)孔尺寸的型芯部門(mén),是以 ,稱(chēng)之為假分流模,如圖3所示。
圖3 假分流模設(shè)計(jì)構(gòu)造
2.2 上模設(shè)計(jì)構(gòu)造
這類(lèi) 假分流模的設(shè)計(jì)構(gòu)造 ,將型材壁厚較厚的部門(mén)設(shè)計(jì)在上分流橋的遮擋之下,使其起到阻礙金屬活動(dòng) 的感化 ,從而下降 此處金屬的流速,使型材擠出時(shí)速度趨于安穩(wěn) 。這類(lèi) 帶有分流橋的設(shè)計(jì)構(gòu)造 ??梢杂杏?地減小年夜 懸臂型材模具危險(xiǎn)斷面的斷裂系教,加強(qiáng) 模具的強(qiáng)度。
因?yàn)?型材的齒上存在著很多 用來(lái)增添 散熱用的尖牙,極年夜 地增年夜 了擠壓阻力,在設(shè)計(jì)時(shí),將齒部盡可能 地露出 在分流口處,最年夜 限度地削減 牙部擠壓阻力,增進(jìn) 型材成形。
因?yàn)?擠壓此型材所用的擠壓筒直徑小于型材的外接圓直徑,在設(shè)計(jì)上模時(shí),為了使金屬可以或許 充實(shí)填充到??椎谋榈?,將上模的分流孔設(shè)計(jì)成帶有斜度擴(kuò)大 情勢(shì) ,如圖4所示。
圖4 上模設(shè)計(jì)構(gòu)造
2.3 下模設(shè)計(jì)構(gòu)造
因?yàn)?模具的齒頂部是最不容易 填充的部位,為了使此處填充充實(shí),鄙人 模齒頂處的焊合室,設(shè)計(jì)了可起促流感化 的30°斜面,從而更好地改良 了此處的流速。別的 ,此分流模下模焊合室的設(shè)計(jì)構(gòu)造 ,分歧 于常規(guī)情勢(shì) 的分流模構(gòu)造 ,與上模的分流口尺寸不是完全對(duì)應(yīng)的,在焊合室上,下寬度的取值根據(jù) 散熱器型材寬度,按平模導(dǎo)流口的設(shè)計(jì)情勢(shì) 取值,如許 有益 于齒頂部不容易 填充的部門(mén)充實(shí)填充。
為了使型材擠出時(shí)各部門(mén)活動(dòng) 的速度平均 ,擠出安穩(wěn) ,將被模體粉飾住部門(mén)的齒部工作帶設(shè)計(jì)為最小,其余??赘鞑康墓ぷ鲙О雌渌幠?椎奈恢?、外形 壁厚等做響應(yīng) 的調(diào)劑 和選擇,確保其擠壓速度趨于一致。如圖5所示。
圖5下模設(shè)計(jì)構(gòu)造
3 竣事 語(yǔ)
將年夜 懸臂的散熱器型材模具設(shè)計(jì)成假分流模的構(gòu)造 ,不但 有用 地削減 了因?yàn)?模具承受較年夜 的正面壓力而至 使 的??孜kU(xiǎn)斷面的斷裂,極年夜 地耽誤 了模具的使用壽命,并且 ,這類(lèi) 帶有分流橋的構(gòu)造 ,還有用 地減小了??椎撞枯^年夜 壁厚處的流速,確保了擠壓型材流速的平衡 安穩(wěn) 、同時(shí),這類(lèi) 構(gòu)造 的擠壓模具設(shè)計(jì)方案,為壁厚相差差異 的實(shí)心型材模具的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了新的思緒 和路子 。
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