不銹鋼異形管擠壓模按其結構可(ke)以分為橫(heng)(heng)截面(mian)不變(bian)的異形(xing)模、橫(heng)(heng)截面(mian)變(bian)化的異形(xing)模、橫(heng)(heng)截面(mian)周期性變(bian)化的異形(xing)模、中空型材(圓(yuan)形(xing)或異形(xing)的)異形(xing)模。從(cong)對于不銹鋼異形管模設計的(de)(de)要求而言,除了(le)得到具有(you)一定斷面形狀的(de)(de)型(xing)材(cai)之外,還應(ying)保證型(xing)材(cai)具有(you)最小(xiao)的(de)(de)彎曲度(du)和(he)扭(niu)曲公(gong)差。
設計(ji)異(yi)形(xing)模(mo)時(shi),必(bi)須(xu)確(que)定以下幾點:1. 同時(shi)擠壓(ya)型(xing)材(cai)的(de)(de)(de)數量(liang)及其(qi)在擠壓(ya)模(mo)有(you)(you)效斷面上的(de)(de)(de)排(pai)列,型(xing)材(cai)應(ying)該(gai)位于(yu)一個考慮了配合(he)公差的(de)(de)(de)圓周范(fan)圍內,此范(fan)圍應(ying)保(bao)證型(xing)材(cai)從模(mo)中(zhong)能順利(li)的(de)(de)(de)擠出;2. 為了使(shi)金屬(shu)沿著(zhu)所有(you)(you)模(mo)孔斷面能均勻流出,所考慮的(de)(de)(de)制動系統的(de)(de)(de)特點;3. 單位擠壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)估計(ji)值和按型(xing)材(cai)形(xing)狀(zhuang)決(jue)定的(de)(de)(de)擠壓(ya)模(mo)部件彎(wan)曲的(de)(de)(de)可能性;4. 擠壓(ya)型(xing)材(cai)的(de)(de)(de)熱收縮。
其次是采(cai)用(yong)專門的異形(xing)(xing)(xing)(xing)墊(dian)(dian)(dian)片(pian)(墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)(quan)),這種(zhong)(zhong)異形(xing)(xing)(xing)(xing)墊(dian)(dian)(dian)片(pian)保(bao)證了型(xing)(xing)材(cai)和擠壓(ya)模(mo)個別部件的穩定性(xing)。在大(da)單位壓(ya)力下,模(mo)子(zi)個別部件可能被壓(ya)壞或折彎(wan)。此時,模(mo)子(zi)后(hou)(hou)面(mian)放置支承墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)(quan),支承墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)(quan)的形(xing)(xing)(xing)(xing)狀與擠壓(ya)模(mo)出口的外形(xing)(xing)(xing)(xing)輪廓相(xiang)似。同時,要(yao)考慮是否(fou)在模(mo)子(zi)后(hou)(hou)面(mian)安裝(zhuang)專用(yong)的異形(xing)(xing)(xing)(xing)導向(xiang)裝(zhuang)置。導向(xiang)裝(zhuang)置呈管(guan)狀,管(guan)子(zi)的形(xing)(xing)(xing)(xing)狀同型(xing)(xing)材(cai)的形(xing)(xing)(xing)(xing)狀,并放有余量。導向(xiang)裝(zhuang)置可沿管(guan)子(zi)的縱向(xiang)軸線分離。這種(zhong)(zhong)管(guan)狀導向(xiang)裝(zhuang)置用(yong)來防止復(fu)雜型(xing)(xing)材(cai)由模(mo)中(zhong)擠出時發生的扭曲和彎(wan)曲。
擠壓型(xing)(xing)材時,必須考慮沿擠壓筒斷(duan)(duan)面金屬(shu)流出速度的(de)不(bu)均勻(yun)性。因(yin)此(ci)(ci),在擠壓模(mo)上布置型(xing)(xing)材的(de)斷(duan)(duan)面時(圖(tu)7-32),必須把型(xing)(xing)材寬(kuan)的(de)部分布置在接(jie)近模(mo)子邊緣的(de)地方,而窄(zhai)的(de)部分布置在模(mo)子的(de)中心(圖(tu)7-32(a)).此(ci)(ci)外,由于定徑(jing)帶(dai)寬(kuan)度的(de)不(bu)同,可以(yi)導致改(gai)變型(xing)(xing)材寬(kuan)的(de)部分工作帶(dai)的(de)傾角,使金屬(shu)的(de)流出速度得到(dao)補償(圖(tu)7-32(b)).

實踐(jian)證明,定(ding)(ding)徑帶的(de)(de)寬(kuan)度增加到8~10mm以(yi)上(shang)時,阻(zu)止金屬(shu)流(liu)出的(de)(de)效果已不顯著。因為,足夠寬(kuan)的(de)(de)定(ding)(ding)徑帶使通過(guo)模(mo)孔流(liu)出的(de)(de)金屬(shu)已經變冷,與后面(mian)的(de)(de)定(ding)(ding)徑帶不再接觸。此(ci)時,依靠型材部件的(de)(de)入口錐(zhui)度來得到附(fu)加阻(zu)力(li)。
擠壓模定徑帶寬度以(yi)及入口制動(dong)錐角及其深度,必(bi)要時(shi)可以(yi)計(ji)算(suan)。在進行異形(xing)(xing)模的(de)設計(ji)時(shi),正確的(de)孔型設計(ji)應保(bao)持最良好的(de)金(jin)屬流(liu)動(dong)條件(jian),不形(xing)(xing)成導致模子過早磨損(sun)的(de)停滯區。
為(wei)了擠壓圓(yuan)形(xing)的(de)(de)和帶筋的(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管,采(cai)用(yong)入口(kou)錐(zhui)角為(wei)67.5°的(de)(de)錐(zhui)形(xing)組合模(mo)(圖(tu)(tu)7-33).對不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管和型材(cai)分別采(cai)用(yong)如圖(tu)(tu)7-34、圖(tu)(tu)7-35所示的(de)(de)平一(yi)錐(zhui)形(xing)組合模(mo),模(mo)子(zi)的(de)(de)平面(mian)段等(deng)于型材(cai)的(de)(de)外接圓(yuan)直徑。當采(cai)用(yong)帶曲(qu)折角(雙錐(zhui)度(du)(du))的(de)(de)模(mo)子(zi)(型材(cai)外接圓(yuan)段斜度(du)(du)為(wei)80°~75°,模(mo)環斜度(du)(du)為(wei)67.5°,圖(tu)(tu)7-36)擠壓時,得到(dao)了滿意(yi)的(de)(de)結(jie)果。

錐形部分的(de)角度為45°~60°,以便保持其平面部分的(de)寬度在20~22mm的(de)范圍內。試(shi)驗研(yan)究認為這是最(zui)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,有利于玻璃(li)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(ji)壓不銹鋼管型材的材質。
擠壓(ya)型材(cai)時,擠壓(ya)模的外部半徑不(bu)小于5mm,而內部半徑為1~2mm.
根據尼科波爾南方不(bu)銹鋼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)壓不對稱斷面(mian)實(shi)心型(xing)材(cai)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓模,其孔型(xing)設(she)計的(de)(de)(de)原(yuan)理是基(ji)于(yu)經過斷面(mian)重(zhong)心的(de)(de)(de)軸線與擠(ji)(ji)壓軸線的(de)(de)(de)重(zhong)合(he),以此使金(jin)屬在各個部位上的(de)(de)(de)流動(dong)(dong)速度(du)達(da)(da)到(dao)精(jing)確的(de)(de)(de)補(bu)(bu)償(chang)。而對于(yu)擠(ji)(ji)壓不對稱的(de)(de)(de)空(kong)心型(xing)材(cai)時就不同(tong)了,因為擠(ji)(ji)壓芯棒(bang)的(de)(de)(de)軸線必須和擠(ji)(ji)壓模的(de)(de)(de)中心線重(zhong)合(he)。在這(zhe)種情況下,可以借(jie)助在型(xing)材(cai)斷面(mian)積(ji)較小(xiao)的(de)(de)(de)部位設(she)置加工錐(zhui)形斜面(mian)(摩擦角)來(lai)達(da)(da)到(dao)變形金(jin)屬流動(dong)(dong)體積(ji)相等的(de)(de)(de)補(bu)(bu)償(chang)。
當擠壓(ya)(ya)(ya)斷面積較小(xiao)的(de)(de)(de)型材(cai)(cai)時(shi),由于其變形(xing)量很大,擠壓(ya)(ya)(ya)比達(da)到40~50,擠壓(ya)(ya)(ya)時(shi)會出(chu)現一些(xie)困難(nan),則可(ke)以(yi)采(cai)用多(duo)線擠壓(ya)(ya)(ya)模(mo)。多(duo)線型材(cai)(cai)擠壓(ya)(ya)(ya)時(shi),擠壓(ya)(ya)(ya)模(mo)合理的(de)(de)(de)孔型布置,為實現最大可(ke)能(neng)的(de)(de)(de)均(jun)勻變形(xing)創造(zao)了有(you)利條件(jian)。同時(shi),還(huan)可(ke)以(yi)在(zai)擠壓(ya)(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)(de)中心部(bu)位設置摩擦面(圖(tu)7-37),借以(yi)平均(jun)金屬的(de)(de)(de)流(liu)動速度,同時(shi)也形(xing)成確保玻璃(li)潤滑(hua)劑(ji)在(zai)這些(xie)部(bu)位保持以(yi)穩定均(jun)勻的(de)(de)(de)潤滑(hua)膜的(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)進行(xing)擠壓(ya)(ya)(ya)。圖(tu)7-38所示(shi)為具(ju)有(you)中心摩擦面的(de)(de)(de)平衡金屬流(liu)動速度的(de)(de)(de)多(duo)線擠壓(ya)(ya)(ya)模(mo)結構。


