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解决铝型材冷却弯曲的方法研究

来源:广东坚美铝型材厂有限公司  作者:麦振海,陈力,陈俭,苏子洪,黄兆胜,陈伟坤,黄湛丰  日期:2012-9-14
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  摘要:文章介绍了铝型材冷却后产生弯曲原因,主要是由于型材在冷却后截面各点产生的收缩应力不平衡所致。而型材截面各点的冷却速度不均,是导致收缩应力不平衡产生的主要原因。通过制作和使用高压气雾喷嘴,对型材进行局部冷却,使型材截面各点的冷却速度和收缩应力趋于平衡,最终减小型材冷却后的弯曲程度,提高型材的矫直质量。试验条件为型材出口温度,挤压速度10~12m/min,高压气雾气压约0.4MPa、气水混合比约5:1,水温40~45℃,喷嘴数量1个。试验结果为型材离开牵引机时其厚壁部或空心管表面温度340~350℃,薄壁部表面温度约370℃,冷却后弯曲型材的弧高H为200~250mm。
  关键词:铝型材;挤压;冷却;应力;弯曲
  4 结论
  我们通过观察型材冷却产生弯曲的现象,得出了产生该现象的规律及其原理,通过制作和使用专的局部冷却装置,对两款具有代表性的型材进行试验,最终得出以下结论:

  (1)在普通风冷的条件下,型材会向冷却较慢的部位产生弯曲,冷却速度差异越大,弯曲程度越高[4,5];

  (2)采用高压气雾的冷却方式,可有效加快型材局部的冷却;

  (3)在型材出料时对较难冷却部位采用局部冷却,使其与较易冷却部位的冷却速度相平衡,可减小型材在冷床冷却后的弯曲程度。

  参考文献:
  1]  胡少虬,张辉,杨立斌等.7075铝合金厚板淬火温度场及热应力场的数值模拟[J].湘潭大学自然科学学报,2004,26(2):66-71.
  [2]  姚灿阳,吴运新,袁望姣. 表面换热系数对铝厚板淬火温度和应力演变影响的数值模拟[J].铝加工,2006,(172):7-10.
  [3]  李群霞,李国栋,高晓俊.大型铝型材挤压机的在线淬火装置[J].重工科技,2000,(2):7-10.
  [4]  田福祥,王珍.管材弯曲加工新技术[J].锻压机械,2002,(3):32-34.
  [5]  王志强,刘晓飞.管和板的热应力弯曲工艺[J].塑性工程学报,2000,7(2):55-57【完】
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