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解決鋁型材冷卻彎曲的方法研究

來源:廣東堅(jiān)美鋁型材廠有限公司  作者:麥振海,陳力,陳儉,蘇子洪,黃兆勝,陳偉坤,黃湛豐  日期:2012-9-14
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  摘要:文章介紹了鋁型材冷卻后產(chǎn)生彎曲原因,主要是由于型材在冷卻后截面各點(diǎn)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力不平衡所致。而型材截面各點(diǎn)的冷卻速度不均,是導(dǎo)致收縮應(yīng)力不平衡產(chǎn)生的主要原因。通過制作和使用高壓氣霧噴嘴,對(duì)型材進(jìn)行局部冷卻,使型材截面各點(diǎn)的冷卻速度和收縮應(yīng)力趨于平衡,最終減小型材冷卻后的彎曲程度,提高型材的矯直質(zhì)量。試驗(yàn)條件為型材出口溫度,擠壓速度10~12m/min,高壓氣霧氣壓約0.4MPa、氣水混合比約5:1,水溫40~45℃,噴嘴數(shù)量1個(gè)。試驗(yàn)結(jié)果為型材離開牽引機(jī)時(shí)其厚壁部或空心管表面溫度340~350℃,薄壁部表面溫度約370℃,冷卻后彎曲型材的弧高H為200~250mm。
  關(guān)鍵詞:鋁型材;擠壓;冷卻;應(yīng)力;彎曲
  4 結(jié)論
  我們通過觀察型材冷卻產(chǎn)生彎曲的現(xiàn)象,得出了產(chǎn)生該現(xiàn)象的規(guī)律及其原理,通過制作和使用專的局部冷卻裝置,對(duì)兩款具有代表性的型材進(jìn)行試驗(yàn),最終得出以下結(jié)論:

  (1)在普通風(fēng)冷的條件下,型材會(huì)向冷卻較慢的部位產(chǎn)生彎曲,冷卻速度差異越大,彎曲程度越高[4,5];

  (2)采用高壓氣霧的冷卻方式,可有效加快型材局部的冷卻;

  (3)在型材出料時(shí)對(duì)較難冷卻部位采用局部冷卻,使其與較易冷卻部位的冷卻速度相平衡,可減小型材在冷床冷卻后的彎曲程度。

  參考文獻(xiàn):
  1]  胡少虬,張輝,楊立斌等.7075鋁合金厚板淬火溫度場(chǎng)及熱應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬[J].湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào),2004,26(2):66-71.
  [2]  姚燦陽,吳運(yùn)新,袁望姣. 表面換熱系數(shù)對(duì)鋁厚板淬火溫度和應(yīng)力演變影響的數(shù)值模擬[J].鋁加工,2006,(172):7-10.
  [3]  李群霞,李國棟,高曉俊.大型鋁型材擠壓機(jī)的在線淬火裝置[J].重工科技,2000,(2):7-10.
  [4]  田福祥,王珍.管材彎曲加工新技術(shù)[J].鍛壓機(jī)械,2002,(3):32-34.
  [5]  王志強(qiáng),劉曉飛.管和板的熱應(yīng)力彎曲工藝[J].塑性工程學(xué)報(bào),2000,7(2):55-57【完】
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