不銹鋼管擠壓模的孔型設計包括壓縮區AB段的形狀設計（圖7-27),過渡半徑的選擇，定徑帶長度ln的確定（圖7-27(a)).壓縮區的形狀按照作圖的法則確定。同時，還要從模孔中的速度、應力、變形或其他參數的分布情況出發，得到具有凹面的、凸面的、S形或其他形狀的壓縮區形狀的不銹(xiu)鋼管擠壓模（圖7-27).
不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)擠壓模最(zui)主要的部分(fen)是定徑帶，其決定了金屬(shu)流(liu)動過程的動力學(xue)。
根(gen)據金屬(shu)在(zai)“整個(ge)高(gao)度上壓縮不變”的(de)(de)條件，壓縮錐的(de)(de)形狀(zhuang)可以(yi)(yi)用(yong)以(yi)(yi)下等式(shi)來描述：
無論是凸面的(de)或者是凹面的(de)擠壓模的(de)喇(la)叭口形狀，都可以用由相(xiang)應的(de)點以求(qiu)出(chu)的(de)半徑R畫圓(yuan)弧的(de)方法(fa)得到（圖(tu)7-27(f)、圖(tu)7-27(d)、圖(tu)7-27(e)).
根據前蘇聯(lian)中(zhong)央黑(hei)色冶金科(ke)學研究(jiu)院的(de)(de)(de)(de)資料，通過各(ge)種試(shi)驗的(de)(de)(de)(de)結果(guo)證明，采用(yong)凹面(mian)的(de)(de)(de)(de)和(he)凸面(mian)喇叭(ba)口(kou)的(de)(de)(de)(de)模子(zi)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)，具有(you)以下規律：采用(yong)凹面(mian)喇叭(ba)口(kou)的(de)(de)(de)(de)模子(zi)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)，在變形區(qu)(qu)內(nei)具有(you)最大的(de)(de)(de)(de)液(ye)體單位壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力，這對(dui)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)低塑性(xing)材料時(shi)是很有(you)利的(de)(de)(de)(de)；而當采用(yong)凸面(mian)喇叭(ba)口(kou)的(de)(de)(de)(de)模子(zi)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)，變形區(qu)(qu)內(nei)最大壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)應(ying)(ying)力來自擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿方面(mian)，制品上的(de)(de)(de)(de)變形強度分布得不均勻，經凸形喇叭(ba)口(kou)母線的(de)(de)(de)(de)模子(zi)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)比較小(xiao)，從模子(zi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮區(qu)(qu)過渡到定(ding)徑帶時(shi)，模子(zi)承受(shou)的(de)(de)(de)(de)正應(ying)(ying)力較低，這對(dui)模子(zi)使用(yong)壽命的(de)(de)(de)(de)提高是有(you)利的(de)(de)(de)(de)。
按照“最小能量定律”實(shi)現塑性變形過程的條(tiao)件下，得到的擠壓模喇叭口(kou)形狀的方程式(shi)如(ru)下：
S形(xing)喇叭口擠壓模(mo)入口錐形(xing)狀的(de)(de)作圖(tu)，以連接相應的(de)(de)曲率半徑所畫(hua)的(de)(de)圓弧即可得到(dao)。從擠壓過程動力學(xue)和擠壓制品的(de)(de)質量(liang)來衡量(liang)，S形(xing)擠壓模(mo)的(de)(de)入口錐形(xing)狀孔型(xing)設計是最合適(shi)的(de)(de)。其集中了凹形(xing)的(de)(de)和凸形(xing)的(de)(de)喇叭口模(mo)子的(de)(de)優點。
玻璃或者類似的材料制作的潤滑墊的應用，對模孔的孔型設計提出了自己的要求。要求主要包括在壓縮區變形輪廓的研究和選擇上，看其是否能夠保持得住變形區內的潤滑劑，確保在整個擠壓周期中形成連續的潤滑膜。平面模或具有入口錐角度2αm=90°~180°的錐形模在很大程度上符合此要求，因而在實際生產中得到了廣泛的應用（圖7-27(a)~圖7-27(c)).在采用玻璃潤滑劑的擠壓過程中，具有角度2αm=90°~180°的擠壓模在擠壓難變形材料時應用；而角度2αm>120°的擠壓模在擠壓有足夠塑性的金屬時應用。
法國(guo)工程師賽茹(ru)爾內建(jian)議采用(yong)第一(yi)個定徑(jing)孔直徑(jing)比第二個定徑(jing)孔直徑(jing)大1.5mm的(de)擠(ji)壓(ya)模。因為(wei)(wei)這樣可以將潤滑劑保持在圓(yuan)環(huan)的(de)槽(cao)內。為(wei)(wei)此建(jian)議采用(yong)帶有同心圓(yuan)槽(cao)子的(de)圓(yuan)錐(zhui)形入口的(de)擠(ji)壓(ya)模。
由于使用平面模時可能會形成金屬的環狀裂紋，所以用具有平錐形孔型的擠壓模。在模子與擠壓筒的連接處，將模子做成有角度2αm=90°~120°的圓錐形（圖7-27(b)和圖7-27(c)).
俄羅斯巴爾金中央黑色冶金科學研究院在擠壓不銹鋼、鎳基高溫合金和難熔金屬試樣時，所進行的具有圓錐孔型的擠壓模的試驗中可以確定：最小的擠壓力是發生在采用角度2αm=90°~120°的模子的情況下，模子的角度在這個范圍內無論是向小還向大的方面變化，都會使擠壓力平均增加10%~15%.同時，擠壓初始的峰值負荷也更高。在小角度的條件下，會引起坯料前端更加變冷，而在較大的角度（2αm=180°)時將引起擠壓開始階段的不利的動力學條件。隨著角度2αm從60°增大到180°,表面質量有所改善，這與潤滑膜厚度的減小有關。
從模子圓錐部分到定徑孔的過渡半徑rm的大小變化不會影響擠壓力的大小，但是制品的表面質量隨著rm的增大明顯地惡化。當rm從1mm增到30mm時，表面粗糙度數值從15μm增加到24μm,這也是與潤滑膜厚度的變化有關。
對擠壓模定徑帶的寬度大小的研究表明，此參數無論是對過程的力學性能參數還是對制品的表面質量都沒有明顯的影響。因此在孔型設計的三個基本要素中，第一個要素（αm)既影響力的參數，又影響表面質量；第二要素（rm)只影響質量；而第三個要素（ln)對這些參數都表現出中性（圖7-27(a)).
在有玻璃(li)潤滑(hua)(hua)劑(ji)擠壓的(de)條件下，過(guo)程動力學(xue)取(qu)決于(yu)自然的(de)喇(la)叭口形(xing)狀。此(ci)喇(la)叭口在潤滑(hua)(hua)墊的(de)厚度內形(xing)成自然喇(la)叭口的(de)形(xing)狀。除了(le)模子的(de)錐角之外，還與玻璃(li)潤滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)性質、玻璃(li)墊的(de)厚度及其密度有關。
為了更加準確地分析金屬的流動情況，必須采用的不是設計的模子角度αm,而是提出的自然喇叭口的角度αBo、αB可以由下式確定：
在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)型(xing)(xing)(xing)材(cai)時(shi)，模子的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)型(xing)(xing)(xing)設(she)計具(ju)有(you)特別重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)意義，因為沿截面上金屬(shu)流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)不(bu)(bu)均(jun)勻性(xing)是型(xing)(xing)(xing)材(cai)模所固有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian)。型(xing)(xing)(xing)材(cai)各(ge)部(bu)分(fen)(fen)之間金屬(shu)流(liu)(liu)動速度的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻性(xing)，使(shi)得(de)型(xing)(xing)(xing)材(cai)擠(ji)壓(ya)(ya)尺(chi)(chi)寸(cun)不(bu)(bu)精(jing)確(que)，金屬(shu)中有(you)高的(de)(de)(de)(de)(de)殘余(yu)應力(li)，出(chu)(chu)現了(le)縱向和橫向的(de)(de)(de)(de)(de)彎(wan)曲以(yi)及(ji)模子上高的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)部(bu)磨(mo)損。由于(yu)在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)中諸(zhu)多的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)利(li)影響，異形(xing)材(cai)模子孔(kong)(kong)型(xing)(xing)(xing)設(she)計時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)主要任務就在(zai)于(yu)達(da)到(dao)(dao)擠(ji)壓(ya)(ya)金屬(shu)、流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)(xiao)不(bu)(bu)均(jun)勻性(xing)。同(tong)時(shi)，孔(kong)(kong)型(xing)(xing)(xing)設(she)計當(dang)確(que)保(bao)擠(ji)壓(ya)(ya)型(xing)(xing)(xing)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)線尺(chi)(chi)寸(cun)和角(jiao)度的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)確(que)度。流(liu)(liu)動速度的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)降低，由模子平面上孔(kong)(kong)型(xing)(xing)(xing)布(bu)置的(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)選擇(ze)和異形(xing)模孔(kong)(kong)各(ge)部(bu)分(fen)(fen)工(gong)作帶(dai)大(da)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)選擇(ze)來達(da)到(dao)(dao)。模子上孔(kong)(kong)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)布(bu)置不(bu)(bu)僅僅確(que)保(bao)擠(ji)壓(ya)(ya)制品具(ju)有(you)最(zui)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)彎(wan)曲度，而且也減少了(le)制品薄壁(bi)部(bu)分(fen)(fen)擠(ji)不(bu)(bu)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)可能性(xing)。
在選擇(ze)擠(ji)壓(ya)模上(shang)孔型布置時，要遵循以下原則(ze)：
1. 當(dang)型材具有兩(liang)個對稱(cheng)軸時(shi)，其重(zhong)心與模子的(de)幾何中(zhong)心重(zhong)合。
2. 當型(xing)材(cai)具(ju)有一個(ge)對稱(cheng)軸且型(xing)材(cai)各部分(fen)的厚(hou)度彼此無(wu)明(ming)顯(xian)差(cha)別時，也使其重心(xin)與模子的幾(ji)何中心(xin)重合。
3. 型材不對稱的(de)斷(duan)面和具有一個對稱軸，但(dan)各部分厚度有明顯差異的(de)斷(duan)面，其(qi)孔型應布置得使厚的(de)部分最大(da)限度地接(jie)近模(mo)子中(zhong)心(xin)。
型材各(ge)部(bu)分(fen)(fen)流出速度(du)不(bu)(bu)均勻性的(de)(de)(de)充分(fen)(fen)減小，可(ke)以采(cai)用入口(kou)錐和(he)(he)定徑(jing)帶(dai)長度(du)的(de)(de)(de)改(gai)變來達到。對于(yu)型材質量較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)，定徑(jing)帶(dai)長度(du)取得較(jiao)(jiao)大(da)(da)，使(shi)得這部(bu)分(fen)(fen)流出時(shi)的(de)(de)(de)能量損失增加(jia)，和(he)(he)型材質量較(jiao)(jiao)小部(bu)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)金屬(shu)流動(dong)速度(du)增加(jia)。最小的(de)(de)(de)定徑(jing)帶(dai)寬度(du)，由其足夠的(de)(de)(de)耐(nai)磨(mo)性決定，該(gai)耐(nai)磨(mo)性保(bao)證了型材的(de)(de)(de)輪廓(kuo)尺寸和(he)(he)壁厚的(de)(de)(de)穩定性；而最大(da)(da)的(de)(de)(de)定徑(jing)帶(dai)寬度(du)，由不(bu)(bu)發生擠壓金屬(shu)脫(tuo)離定徑(jing)帶(dai)的(de)(de)(de)條件來決定。
擠(ji)(ji)壓模足夠長的(de)工作帶(dai)分成兩部分：其母線與擠(ji)(ji)壓軸的(de)傾角為(wei)3°~6°的(de)錐度(du)部分和定徑帶(dai)圓柱(zhu)部分。
