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LED照明燈具散熱器型材鋁擠壓模具的設計與優化

時間:2016-12-18 21:20來源:擠壓模具設計培訓 作者:www.www.quanlianaf.com 點擊:
鋁合金型材具有重量輕、美觀耐用、散熱率高、塑形性好等優點,在空調、冷卻器和散熱器等方面獲得了廣泛的應用。在我國,散熱器
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  鋁合金型材具有重量輕、美觀耐用、散熱率高、塑形性好等優點,在空調、冷卻器和散熱器等方面獲得了廣泛的應用。在我國,散熱器也越來越流行采用鋁型材,而且主要以鋁擠壓成形為主,這是因為擠壓成形的毛坯尺寸一致性好,生產周期短,成本也比較低。在鋁合金型材擠壓生產過程中,擠壓模具對實現整個擠壓過程有著十分重要的意義。擠壓模具是保證產品成形,具有正確形狀、尺寸和精度的基本工具。合理的擠壓工模具結構、形狀和尺寸,在一定程度上可控制產品的內部組織和力學性能,特別是在控制鋁型材空心制品的焊縫組織和力學性能方面,分流孔的大小和形狀以及其分布位置,焊合腔的形狀和尺寸,模芯的結構等起著決定性作用。

 

2 鋁型材外形結構分析

  圖1是一款 LED燈具散熱器鋁合金型材截面圖,從圖中可知,該LED燈具散熱器用鋁合金擠壓空心型材,其特點是外接圓尺寸大,斷面形狀復雜,截面大,其外形長度為340mm,高度為100mm;散熱片齒薄,懸臂長,懸臂處舌比大,舌比最大可達8,而散熱片齒間間距小,在各齒間存在著危險斷面,擠壓時齒部受力后極易發生偏齒和斷齒導致模具報廢;其次是型材截面壁厚相差懸殊,特別是該截面根部的底板厚度較厚(最厚達28mm),而散熱片齒部最薄處厚度僅有2mm,壁厚比達14,造成鋁型和擠壓流速的極不均勻,更增大了危險斷面的斷裂系數。因此給散熱器型材的模具設計、制造和生產帶來很大的難度。如果擠壓模具設計不合理,擠壓時易造成模具的偏齒、斷齒以及型材的扭擰、波浪、彎曲以及裂紋等缺陷而報廢,因此擠壓模具的合理設計是該LED燈具散熱器型材實現正常擠壓的決定因素。

3 擠壓模具的設計要點

  鑒于鋁型材產品的難點分析,我們采用寬展擠壓方法生產。經過充分研究,對兩端部區域采用30°大寬展角,有利于金屬自然流動,在兩端形成足夠的壓容室。為了保證產品擠壓出后的截面平直度,需對中心部位與邊部的金屬流速進行平衡,在模具結構設計方面,重點考慮分流孔、工作帶、空刀、焊合室、分流橋等5個方面的設計,LED燈具散熱器鋁合金型材模具結構如圖2所示。

  3.1 分流孔

  分流孔是金屬通往型孔的通道。一般來說,分流孔的數量越多,金屬的流速越均勻,分流孔體積大的,流速相對快。因此設計時使用六個分流孔的結構....................

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