不銹鋼異形管擠壓模(mo)(mo)按其(qi)結構可以分為(wei)橫截面(mian)(mian)不(bu)變的異(yi)(yi)(yi)形(xing)模(mo)(mo)、橫截面(mian)(mian)變化(hua)的異(yi)(yi)(yi)形(xing)模(mo)(mo)、橫截面(mian)(mian)周期(qi)性變化(hua)的異(yi)(yi)(yi)形(xing)模(mo)(mo)、中空(kong)型材(圓形(xing)或異(yi)(yi)(yi)形(xing)的)異(yi)(yi)(yi)形(xing)模(mo)(mo)。從對于不銹鋼(gang)異形管模設(she)計(ji)的要求而言,除了得到具(ju)有(you)一定斷面形狀(zhuang)的型(xing)材之外,還(huan)應保證(zheng)型(xing)材具(ju)有(you)最小的彎曲度和(he)扭(niu)曲公(gong)差。
設計(ji)(ji)異形模(mo)時(shi),必須確定以下幾點(dian):1. 同(tong)時(shi)擠壓型(xing)(xing)材(cai)(cai)的(de)(de)數量及(ji)其在擠壓模(mo)有效(xiao)斷面(mian)上的(de)(de)排列,型(xing)(xing)材(cai)(cai)應該(gai)位于一個(ge)考慮了配合公差(cha)的(de)(de)圓周范(fan)(fan)圍內,此范(fan)(fan)圍應保證(zheng)型(xing)(xing)材(cai)(cai)從模(mo)中能(neng)順利的(de)(de)擠出(chu);2. 為了使金屬(shu)沿(yan)著(zhu)所有模(mo)孔斷面(mian)能(neng)均(jun)勻流出(chu),所考慮的(de)(de)制(zhi)動系(xi)統(tong)的(de)(de)特點(dian);3. 單位擠壓力的(de)(de)估計(ji)(ji)值和按型(xing)(xing)材(cai)(cai)形狀決定的(de)(de)擠壓模(mo)部件彎曲(qu)的(de)(de)可能(neng)性;4. 擠壓型(xing)(xing)材(cai)(cai)的(de)(de)熱收(shou)縮。
其次(ci)是(shi)采用(yong)專門的(de)異形(xing)(xing)墊(dian)片(墊(dian)圈),這種異形(xing)(xing)墊(dian)片保證了(le)型材和擠壓模(mo)(mo)(mo)(mo)個別部件的(de)穩定性(xing)。在大單位壓力下,模(mo)(mo)(mo)(mo)子個別部件可能被壓壞(huai)或折彎(wan)。此時,模(mo)(mo)(mo)(mo)子后面放(fang)置支承墊(dian)圈,支承墊(dian)圈的(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)與擠壓模(mo)(mo)(mo)(mo)出口的(de)外(wai)形(xing)(xing)輪廓相(xiang)似(si)。同時,要(yao)考慮(lv)是(shi)否在模(mo)(mo)(mo)(mo)子后面安裝專用(yong)的(de)異形(xing)(xing)導(dao)向(xiang)裝置。導(dao)向(xiang)裝置呈管(guan)狀(zhuang)(zhuang),管(guan)子的(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)同型材的(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang),并放(fang)有余量。導(dao)向(xiang)裝置可沿管(guan)子的(de)縱(zong)向(xiang)軸線分離。這種管(guan)狀(zhuang)(zhuang)導(dao)向(xiang)裝置用(yong)來(lai)防止(zhi)復(fu)雜型材由模(mo)(mo)(mo)(mo)中擠出時發生的(de)扭曲和彎(wan)曲。
擠壓(ya)型材(cai)時,必須考慮沿擠壓(ya)筒斷(duan)面金屬(shu)(shu)流出(chu)速度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不均勻性。因此(ci),在擠壓(ya)模(mo)上布置(zhi)型材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面時(圖(tu)7-32),必須把(ba)型材(cai)寬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分布置(zhi)在接近模(mo)子邊(bian)緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地方,而(er)窄的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分布置(zhi)在模(mo)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中心(圖(tu)7-32(a)).此(ci)外,由于定徑(jing)帶(dai)寬度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong),可(ke)以導致改變型材(cai)寬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分工作(zuo)帶(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傾角,使(shi)金屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流出(chu)速度(du)得到補償(圖(tu)7-32(b)).

實踐證明,定徑帶的(de)寬度(du)增加到(dao)8~10mm以(yi)上時,阻止金屬(shu)流出(chu)的(de)效(xiao)果(guo)已不顯著(zhu)。因為(wei),足(zu)夠寬的(de)定徑帶使通過(guo)模(mo)孔流出(chu)的(de)金屬(shu)已經變冷,與后面的(de)定徑帶不再(zai)接觸。此時,依靠型材(cai)部件的(de)入口錐度(du)來得(de)到(dao)附加阻力。
擠壓模定徑帶寬度(du)以及入口(kou)制動錐角及其深度(du),必要時可以計算。在進行異形模的設計時,正確的孔型設計應保持最(zui)良(liang)好的金屬流動條件,不形成導(dao)致(zhi)模子過早磨損(sun)的停(ting)滯區。
為了(le)擠(ji)壓圓形的(de)和(he)帶(dai)筋的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan),采(cai)(cai)用入(ru)口(kou)錐(zhui)角為67.5°的(de)錐(zhui)形組合(he)模(mo)(圖(tu)7-33).對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)和(he)型(xing)材分別采(cai)(cai)用如(ru)圖(tu)7-34、圖(tu)7-35所示的(de)平一(yi)錐(zhui)形組合(he)模(mo),模(mo)子的(de)平面段(duan)等于型(xing)材的(de)外接圓直徑。當(dang)采(cai)(cai)用帶(dai)曲折(zhe)角(雙錐(zhui)度)的(de)模(mo)子(型(xing)材外接圓段(duan)斜度為80°~75°,模(mo)環斜度為67.5°,圖(tu)7-36)擠(ji)壓時,得到了(le)滿意(yi)的(de)結(jie)果。

錐形部分(fen)的(de)角度(du)為(wei)45°~60°,以(yi)便保(bao)持其平面(mian)部分(fen)的(de)寬度(du)在20~22mm的(de)范圍內。試驗研究(jiu)認為(wei)這(zhe)是最有效的(de)組合模。
上述平一錐形擠壓模角度的連接,使金屬的流動條件處于最佳狀態,有利于玻(bo)璃潤滑劑在模環的棱緣上放置以及保證擠壓模的壽命得到很大的提高。當擠壓各個部分的厚度不同的型材時,在型材難以充滿的部位,用建立輔助的強烈變形區的方法,達到減少金屬流動速度的不均勻性。為此,在擠壓模的這些部位上切入角度為60°~45°而深度等于工作帶高度一半的專門圓錐形進料錐(圖7-37).
從模子的入口錐形部分向圓柱體工作帶過渡的棱緣的最合理的圓角半徑為3~8mm,其選擇取決于型材的結構和擠壓不銹鋼管型材的材質。
擠壓型材(cai)時,擠壓模的外(wai)部半徑(jing)不(bu)小于5mm,而(er)內部半徑(jing)為1~2mm.
根據尼科波爾南方不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管廠實際經驗確定的模環工作帶的寬度,波動在10~15mm.試驗指出,金屬在圓柱體工作帶上的接觸寬度為4~6mm,并且在擠壓過程中發生在工作帶部位的磨損向模子出口方向漸漸地降低。所以,應該從模環的使用壽命出發來選擇工作帶的寬度。
擠(ji)(ji)壓(ya)不對稱(cheng)斷(duan)面(mian)實心(xin)(xin)(xin)型(xing)材的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo),其孔型(xing)設計(ji)的(de)(de)(de)原(yuan)理是基于(yu)經過(guo)斷(duan)面(mian)重心(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)軸線(xian)與擠(ji)(ji)壓(ya)軸線(xian)的(de)(de)(de)重合(he),以此使金(jin)屬在(zai)(zai)(zai)各個部位上的(de)(de)(de)流動(dong)速度達到精(jing)確的(de)(de)(de)補償。而對于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)不對稱(cheng)的(de)(de)(de)空心(xin)(xin)(xin)型(xing)材時就(jiu)不同(tong)了,因為(wei)擠(ji)(ji)壓(ya)芯棒(bang)的(de)(de)(de)軸線(xian)必(bi)須(xu)和擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)的(de)(de)(de)中(zhong)心(xin)(xin)(xin)線(xian)重合(he)。在(zai)(zai)(zai)這種情況下,可以借助在(zai)(zai)(zai)型(xing)材斷(duan)面(mian)積(ji)較小的(de)(de)(de)部位設置加工錐形(xing)斜面(mian)(摩擦(ca)角(jiao))來達到變形(xing)金(jin)屬流動(dong)體積(ji)相等(deng)的(de)(de)(de)補償。
當擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)斷面積(ji)較(jiao)小(xiao)的(de)(de)型材(cai)時(shi)(shi),由于其變形(xing)量很大(da),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)比達到40~50,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi)(shi)會出現一(yi)些(xie)困難,則可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)多線(xian)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)。多線(xian)型材(cai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi)(shi),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)合理的(de)(de)孔型布置(zhi),為實現最大(da)可(ke)能的(de)(de)均勻(yun)變形(xing)創造了有利條件(jian)。同時(shi)(shi),還可(ke)以(yi)在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)中心部位(wei)設置(zhi)摩擦面(圖7-37),借以(yi)平均金(jin)(jin)屬的(de)(de)流動速(su)度,同時(shi)(shi)也(ye)形(xing)成確保(bao)玻璃潤滑劑在這(zhe)些(xie)部位(wei)保(bao)持以(yi)穩(wen)定均勻(yun)的(de)(de)潤滑膜的(de)(de)條件(jian)下進(jin)行擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)。圖7-38所示為具有中心摩擦面的(de)(de)平衡金(jin)(jin)屬流動速(su)度的(de)(de)多線(xian)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)結構。


