在設計擠壓模具時,應避免在大的外接圓面積內設計特薄的斷面,避免設計帶有不平衡模舌的半空心斷面。
供擠(ji)壓的(de)型(xing)材斷面通常(chang)不(bu)能有過尖(jian)的(de)內角,這是因為(wei)擠(ji)壓時熱(re)量(liang)會集中(zhong)在尖(jian)角處(chu),允許有4mm的(de)小半(ban)徑。
擠壓型材的外接圓直徑不能超過擠壓筒直徑的75%,擠壓比一般控制在10~100。
擠(ji)壓型材各部分的橫截面寬度(du)與厚度(du)的最小比值應控制在14:1。
擠壓(ya)(ya)型材斷面(mian)中,過(guo)(guo)深(shen)的凹槽會妨礙(ai)擠壓(ya)(ya)時的潤滑效果,使熱量(liang)集中在擠壓(ya)(ya)模突出(chu)的部分,引起過(guo)(guo)度的磨耗。由(you)于(yu)相同的原(yuan)因,型材的內角半徑最小應控制在4mm.
擠壓型材的(de)重(zhong)心應盡可能(neng)地與模子中心相(xiang)符,特別是(shi)空心型材的(de)重(zhong)心不能(neng)偏(pian)移(yi)。
斷面厚(hou)度不均(jun)的(de)型材(cai)、具有深的(de)凹陷和薄壁(bi)異型材(cai)、內徑小(xiao)于20mm的(de)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)材(cai)和具有長而薄的帶筋的不銹鋼管,對于擠壓加工都是有難度的。
1952年建成的美國巴布考克·維爾考克斯公司不銹鋼(gang)管廠,擁有500t立式穿孔機和2500t擠壓機。該公司能成功將許多用其他方法難以變形的高合金鋼和合金擠壓成材,如在斜軋穿孔機上很難穿軋的不銹鋼和合金,(如Cr18Ni19Mo13、Cr18Si等鋼種)。除此之外,還成功地擠壓了純金屬鋯和鈦及其合金,含鎢和釩的高速鋼,以及0Cr17Ni25Mo6N (0.1% C, 16.5% Cr, 25% Ni,6.25% Mo,0.15% N)、0Cr15Ni25Mo2Ti2AlV (0.08% C,14.75% Cr,25% Ni,1.25%Mo,1.9% Ti,0.2% Al,0.25% V)、Cr17Ni12Si7Mo3Nb(16% ~18% Cr,11% ~14% Ni,7.5% Si,2% ~3% Mo,%Nb=9 x% C)、0Cr25Ni14Ti2Mo2Si(0.35% C,22% ~26% Cr,12% ~15% Ni,2%Ti,1%以下Si,2%以下Mo)和0Cr25Ni20Mo2SiNb(0.08%以下C,1%以下Si,2%以下Mo、22%~26%Cr,19%~22%Ni,%Nb=9×%C)高合金鋼棒材和管材。
法(fa)國某公司擠壓出的鋼(gang)管(guan)斷面如圖(tu)6-4所(suo)(suo)示(圖(tu)6-4(b)所(suo)(suo)示為不銹鋼(gang)的斷面,圖(tu)6-4(a)、圖(tu)6-4(c)、圖(tu)6-4(d)、圖(tu)6-4(e)是用于必(bi)須強化管(guan)子內部或(huo)外部進(jin)行熱交換的異型管(guan))。美國巴布考克(ke)·維(wei)爾考克(ke)斯(si)公司擠壓出的鋼(gang)管(guan)斷面如圖(tu)6-5所(suo)(suo)示。
該公司采用5001立(li)式(shi)穿孔(kong)機和2500噸(dun)臥(wo)式(shi)擠(ji)壓機生產圓和非圓型(xing)材產品(pin)時(shi),根據多年經驗(yan),能夠用擠(ji)壓法(fa)生產的斷(duan)面尺寸,受到界限值的限制(zhi),即斷(duan)面截面積不小于650m㎡,最(zui)(zui)(zui)大(da)直徑為(wei)165mm,最(zui)(zui)(zui)小壁厚為(wei)3mm,最(zui)(zui)(zui)小內(nei)徑為(wei)20mm、最(zui)(zui)(zui)大(da)質量為(wei)180kg。
擠壓的精(jing)(jing)確(que)度(du)可以保證與熱軋型(xing)材(cai)的精(jing)(jing)度(du)相同。隨(sui)著(zhu)斷面面積和厚度(du)的減小(xiao),擠壓型(xing)材(cai)的優越性也越明(ming)顯。