不(bu)銹鋼管擠(ji)壓模(mo)按照結構特點可分為整(zheng)體模(mo)和組合模(mo)兩類。一般(ban)在較小(xiao)噸(dun)位的擠(ji)壓機(ji)上(shang),對(dui)于(yu)較小(xiao)外形(xing)的擠(ji)壓模(mo),采用(yong)較多的是整(zheng)體模(mo);而在大型擠(ji)壓機(ji)上(shang),較多地(di)采用(yong)組合模(mo)。
圖7-26所示為幾種標準結構的整體(ti)模(mo)(mo)。按照擠壓的型腔(qiang)形(xing)(xing)狀又可以(yi)分為平面模(mo)(mo)、錐形(xing)(xing)模(mo)(mo)、平錐模(mo)(mo)、雙錐模(mo)(mo)、圓弧(hu)模(mo)(mo)(包括凸(tu)弧(hu)形(xing)(xing)模(mo)(mo)和凹弧(hu)形(xing)(xing)模(mo)(mo))等。

試驗研究指出,不銹鋼管擠壓模的入口錐角α=40°以上時,其工作壽命最長;但是,模子的入口錐角采用α=30°時,與擠壓筒內襯壁相接觸的過冷金屬粒子陷入變形區的死角中,而導致擠壓產品報廢。因此,實際上擠壓模的入口錐角都取α=25°~30°.據此,也有制作成帶有雙錐角的擠壓模,即第一個人口錐角α1=25°,與變形區(死角)接觸;第二個入口錐角α2=40°,與模子定徑帶相接。
擠壓模的定徑帶寬度是一個重要的參數,如果過寬會增加擠壓時的摩擦力,導致擠壓模表面磨損嚴重,引起金屬表面的黏著,影響擠壓鋼管的表面質量;過窄的定徑帶會導致擠壓鋼管的尺寸不穩定,并且不(bu)銹鋼(gang)管容易彎曲,同時擠壓模也容易磨損,降低了擠壓模的使用壽命。因此,對于每一種材料應選定一種合理的定徑帶寬度。在生產實際中,擠壓模定徑帶的寬度的確定,主要根據擠壓成品管口徑的大小和鋼管的長短,一般取擠壓鋼管直徑的8%~12%(不計模口圓弧倒角)。
觀察不(bu)銹(xiu)鋼管擠(ji)(ji)壓模(mo)(mo)使(shi)用時磨損的(de)情況后發現(xian),變(bian)形(xing)(xing)(xing)區附近(jin)的(de)擠(ji)(ji)壓模(mo)(mo)上層金屬被擠(ji)(ji)壓坯料金屬揉皺。如(ru)果擠(ji)(ji)壓金屬聚(ju)(ju)積在(zai)工(gong)作帶,則模(mo)(mo)孔直徑將會(hui)減(jian)小。即便(bian)是(shi)模(mo)(mo)子(zi)進行鏜孔后繼(ji)續使(shi)用時,金屬聚(ju)(ju)積現(xian)象仍會(hui)出現(xian)。所有(you)這(zhe)些,將導致(zhi)在(zai)擠(ji)(ji)壓所有(you)材料時,模(mo)(mo)子(zi)入口部分的(de)輪廓逐漸變(bian)形(xing)(xing)(xing)呈圓弧(hu)形(xing)(xing)(xing)。無(wu)論是(shi)對于平(ping)面模(mo)(mo)或(huo)者是(shi)錐形(xing)(xing)(xing)模(mo)(mo)都是(shi)如(ru)此(ci)。
擠壓不銹鋼管(guan)過程中,擠壓模在定徑帶附近的磨損最為嚴重,因為模子工作溫度不斷上升,在結束擠壓時溫度達到850~700℃,從而降低了擠壓模材料的表面硬度。
但是,如果擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)的單位壓(ya)(ya)力小,溫度不(bu)高(gao),則工具(ju)的溫升不(bu)大,工具(ju)表面和邊緣的揉皺(zhou)現象不(bu)會發生。此時(shi),磨(mo)損(sun)的表面表現為表面磨(mo)料的微磨(mo)損(sun)和定徑帶尺寸的改變。
因(yin)而,擠(ji)壓模的(de)塑(su)性磨(mo)損(sun)導(dao)致了(le)模孔(kong)孔(kong)徑的(de)減小,而擠(ji)壓模孔(kong)徑的(de)增大(da),則意味著工(gong)具材(cai)料(liao)沒有發生塑(su)性變形(xing)。
從擠壓模(mo)進口喇叭(ba)口到定(ding)徑帶(dai)的(de)圓弧倒角半徑為(wei)5~10mm,過小時(shi)金屬(shu)變(bian)形(xing)激烈。而模(mo)后出口喇叭(ba)口錐角一般為(wei)6°~10°.擠壓異形(xing)材時(shi),其(qi)模(mo)墊也應做成相似形(xing)狀,且倒角同上(shang)。
擠壓模與變形金屬接(jie)觸(chu)的表面應做得十分(fen)光(guang)滑(hua),以減小金屬的變形阻(zu)力,保證(zheng)制品表面光(guang)潔。其接(jie)觸(chu)面的光(guang)潔度為(wei)7~8級。
擠壓模表面應有足夠(gou)的硬(ying)度(du)。其材料應有足夠(gou)的強度(du),防止擠壓模過度(du)磨損和引起開裂。一般整體模的硬(ying)度(du)HRC約(yue)為48~52,如采用組合模時,其表面硬(ying)度(du)可(ke)以更高(gao)。
不銹鋼管(guan)擠壓(ya)模的(de)內(nei)孔(kong)直徑應等于熱狀態(tai)下鋼管(guan)的(de)外(wai)徑,即(ji)為冷狀態(tai)下鋼管(guan)外(wai)徑加上冷收(shou)縮量。材(cai)料(liao)的(de)熱膨(peng)脹系數一般為1.012~1.015,則擠壓(ya)模的(de)內(nei)徑d為:
d=(1.012~1.015)D 式中 D 擠壓(ya)成品鋼管(guan)外徑,mm.
為(wei)了(le)提高擠壓(ya)模的利用(yong)率,擠壓(ya)模模孔直徑(jing)可(ke)稍小(xiao)于熱狀態下鋼管的外(wai)徑(jing),但不能小(xiao)于直徑(jing)的負公差值,則:
d=(1.012~1.015)D-Δ 式中(zhong) Δ-熱擠壓鋼(gang)管直徑的負公差值,mm.
擠(ji)壓(ya)模的機加工精度要求:當d=50~100mm時,定(ding)徑(jing)帶的直徑(jing)公差(cha)為 -0.1mm,當d>101mm時,為-0.2mm;偏心度公差(cha)不(bu)超過定(ding)徑(jing)帶直徑(jing)的0.3%。

