目前對于不銹鋼管擠壓消耗量最大的工模具是擠壓模的孔型設計存有以下兩種基本觀點:


 1. 擠(ji)壓(ya)模的(de)孔型設計以保(bao)證最低(di)的(de)擠(ji)壓(ya)力(li)為(wei)出發點(dian);


 2. 擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)孔型設計以(yi)保證成品(pin)橫斷面上(shang)金(jin)屬(shu)顆粒(li)流速的(de)(de)最低(di)不均(jun)勻性原(yuan)則為(wei)出發點。以(yi)此來確定(ding)擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)基(ji)本(ben)形式的(de)(de)基(ji)本(ben)參數(shu)-擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)內孔的(de)(de)中心線和錐體母體之間的(de)(de)錐角α(入(ru)口錐角)。


 俄羅(luo)斯普(pu)羅(luo)佐羅(luo)夫的(de)研究指出(chu),擠(ji)壓模的(de)入(ru)口錐角度(du)和定徑(jing)帶的(de)寬(kuan)度(du)對擠(ji)壓力(li)的(de)影響不(bu)(bu)大(da)。因(yin)此,在設計擠(ji)壓模時(shi),應(ying)以獲得不(bu)(bu)形成(cheng)“停滯區”缺陷的(de)優質(zhi)制品為出(chu)發(fa)點。


 為了(le)預防“停滯區”的(de)形成,有(you)人認為,擠壓模(mo)錐角應(ying)為α=60°。但是使(shi)用(yong)硅酸鹽作為潤滑劑(ji)時,要求從調(diao)節進入變形區潤滑劑(ji)的(de)數量的(de)可能(neng)性(xing)方面來考慮擠壓模(mo)的(de)孔型設計。


 浙江至德鋼業有限公司技術人員內則指出,擠壓不銹鋼管的外表面質量取決于變形區內潤滑劑的數量。潤滑劑不足時,會導致劃傷,而潤滑劑過剩時,會引起鋼管表面缺陷。他提出采用特殊結構的擠壓模設計來調整變形區的潤滑劑層的厚度,并推薦采用“雙重擠壓模”,即擠壓模的第一個直徑比第二個直徑大出1.5mm,使多余的潤滑劑留在擠壓模1之間的環形溝槽內,以及能保持潤滑劑在錐形部分具有集中溝槽的擠壓模2內。但是,尼科波爾南方不銹(xiu)鋼管(guan)廠古里亞耶夫認為,浙江溫州不銹鋼管廠家推薦的雙重擠壓模在生產條件下不可能有效。


 在(zai)美(mei)國專利No.2907457、No.2971644中,波·科克斯指出,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)的(de)(de)入口(kou)錐(zhui)度(du)(du)對(dui)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)品(pin)的(de)(de)表面(mian)質量(liang)有影響。因此,他(ta)研(yan)究了(le)在(zai)使用不同的(de)(de)玻璃潤滑劑時(shi),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)入口(kou)錐(zhui)度(du)(du)對(dui)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不銹鋼管的(de)(de)質量(liang)影響。通過(guo)具(ju)有入口(kou)錐(zhui)角為67.5°、60°、45°和90°(平面(mian)模(mo)(mo)(mo))的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)及其相(xiang)(xiang)應的(de)(de)玻璃墊(dian)進(jin)行試驗(yan)的(de)(de)結果(guo)表明,使用平面(mian)模(mo)(mo)(mo)時(shi),能(neng)保證(zheng)得(de)到外(wai)表面(mian)在(zai)全長上比較一致質量(liang)的(de)(de)管材(cai)。而入口(kou)錐(zhui)角為60°、67.5°、90°的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)進(jin)行擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時(shi),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)區別不大(相(xiang)(xiang)差在(zai)5%~10%范(fan)圍內)。


 當采用(yong)α≤45°的擠壓模時,如果潤滑(hua)墊的形狀(zhuang)與擠壓模的入口形狀(zhuang)相似,則由于(yu)坯料端部(bu)在擠壓開始時頂壞和頂出潤滑(hua)墊,或(huo)者是坯料前尖端的快速(su)冷卻(que),會(hui)使擠壓過程(cheng)的進行遇到困難。


 采用α=90°的(de)擠壓(ya)(ya)模時(shi)潤(run)滑(hua)劑能均勻流入,是因為(wei)當連續(xu)擠壓(ya)(ya)時(shi),能成定并壓(ya)(ya)授和(he)擠壓(ya)(ya)筒內襯(chen)配合區(qu)域多余的(de)潤(run)滑(hua)劑在(zai)平面(mian)模上能夠為(wei)其提(ti)供更多約能的(de)排(pai)擠條件。


 當采用平面(mian)(mian)模(mo)(mo)時,只有(you)同(tong)時使(shi)用具有(you)最佳黏度的玻(bo)璃潤滑(hua)(hua)劑,才能獲得(de)具有(you)高表面(mian)(mian)質(zhi)量的擠壓制品。對各(ge)種黏度的玻(bo)璃潤滑(hua)(hua)劑的試(shi)驗研究表明,玻(bo)璃潤滑(hua)(hua)劑過度的熔化或者由于低黏度引起(qi)的潤滑(hua)(hua)劑的屏幕特(te)性(xing)不足,也(ye)會導致無論是錐形(xing)模(mo)(mo)還是平面(mian)(mian)模(mo)(mo)擠壓后不銹鋼(gang)管表面(mian)(mian)質(zhi)量的惡化。


 采用(yong)(yong)平面(mian)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)時,同時要(yao)求遵守當(dang)擠(ji)(ji)壓(ya)時防止在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)和擠(ji)(ji)壓(ya)筒配合區內發生金屬環狀缺口(kou)。試(shi)驗表明(ming),最有效的是采用(yong)(yong)復合擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo),即“平-錐(zhui)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)”,其(qi)錐(zhui)形(xing)部分的角度(du)為(wei)45°~60°,以便保(bao)持其(qi)平面(mian)部分的寬度(du)在(zai)20~22mm范圍內( 圖 4 -16)。


圖 16.jpg


 由于(yu)使用(yong)了(le)玻璃潤(run)滑劑(ji),在(zai)過(guo)渡圓(yuan)柱形定徑(jing)帶部分處的(de)(de)圓(yuan)角(jiao)(jiao)半(ban)徑(jing)的(de)(de)變(bian)化受到限制。該半(ban)徑(jing)的(de)(de)過(guo)量減小會影(ying)響(xiang)潤(run)滑劑(ji)的(de)(de)工作條件,因(yin)為(wei)在(zai)銳角(jiao)(jiao)邊緣處更有(you)可能破壞潤(run)滑薄膜(mo)的(de)(de)密實(shi)性。圓(yuan)角(jiao)(jiao)半(ban)徑(jing)的(de)(de)增加(jia)(jia),會伴隨(sui)擠壓(ya)模高度的(de)(de)增加(jia)(jia),而導致擠壓(ya)模的(de)(de)過(guo)量消耗。當使用(yong)直徑(jing)為(wei)140~250mm的(de)(de)擠壓(ya)筒擠壓(ya)時,最可行的(de)(de)圓(yuan)角(jiao)(jiao)半(ban)徑(jing)可以認為(wei)是(shi)8~10mm。