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鋼(gang)管擠壓模（圖7-27).
不銹(xiu)鋼管擠壓模最主(zhu)要的部分(fen)是(shi)定徑(jing)帶(dai)，其(qi)決定了金屬流動過程的動力學(xue)。
根據(ju)金屬在(zai)“整個(ge)高度上壓縮(suo)不變”的條件，壓縮(suo)錐的形狀可以用以下等式來描述：
無論是凸面的(de)或者(zhe)是凹面的(de)擠壓(ya)模的(de)喇(la)叭口形狀(zhuang)，都可以用由相應的(de)點以求出的(de)半(ban)徑R畫圓弧(hu)的(de)方法得到（圖7-27(f)、圖7-27(d)、圖7-27(e)).
根(gen)據前蘇聯中(zhong)央黑色(se)冶(ye)金(jin)科學研究院的(de)(de)(de)(de)資料，通(tong)過各(ge)種(zhong)試驗(yan)的(de)(de)(de)(de)結果證明，采用凹面(mian)的(de)(de)(de)(de)和凸(tu)面(mian)喇(la)(la)叭(ba)口(kou)的(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)子(zi)(zi)擠(ji)(ji)壓(ya)時，具有(you)(you)以下(xia)規律：采用凹面(mian)喇(la)(la)叭(ba)口(kou)的(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)子(zi)(zi)擠(ji)(ji)壓(ya)時，在變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)區內具有(you)(you)最(zui)大的(de)(de)(de)(de)液(ye)體單位壓(ya)力，這對(dui)擠(ji)(ji)壓(ya)低塑性材料時是很有(you)(you)利的(de)(de)(de)(de)；而當采用凸(tu)面(mian)喇(la)(la)叭(ba)口(kou)的(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)子(zi)(zi)擠(ji)(ji)壓(ya)時，變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)區內最(zui)大壓(ya)應(ying)力來自擠(ji)(ji)壓(ya)桿方面(mian)，制品(pin)上的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)強度分布得不均勻，經(jing)凸(tu)形(xing)(xing)(xing)(xing)喇(la)(la)叭(ba)口(kou)母線(xian)的(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)子(zi)(zi)擠(ji)(ji)壓(ya)時比(bi)較(jiao)小，從(cong)模(mo)(mo)子(zi)(zi)壓(ya)縮區過渡到定徑帶時，模(mo)(mo)子(zi)(zi)承受的(de)(de)(de)(de)正應(ying)力較(jiao)低，這對(dui)模(mo)(mo)子(zi)(zi)使(shi)用壽命的(de)(de)(de)(de)提(ti)高是有(you)(you)利的(de)(de)(de)(de)。
按照“最小能量(liang)定律”實現塑性變形過程(cheng)的條件下(xia)，得(de)到的擠壓模喇叭口形狀的方(fang)程(cheng)式如下(xia)：
S形(xing)喇(la)叭口(kou)(kou)(kou)擠(ji)壓模入口(kou)(kou)(kou)錐(zhui)形(xing)狀(zhuang)的(de)作圖，以(yi)連接相應的(de)曲率半(ban)徑所畫的(de)圓弧即(ji)可得到(dao)。從擠(ji)壓過(guo)程(cheng)動力學和擠(ji)壓制品(pin)的(de)質量來衡量，S形(xing)擠(ji)壓模的(de)入口(kou)(kou)(kou)錐(zhui)形(xing)狀(zhuang)孔型設計(ji)是最合適的(de)。其集中(zhong)了凹形(xing)的(de)和凸形(xing)的(de)喇(la)叭口(kou)(kou)(kou)模子的(de)優(you)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(fa)國工程師賽茹爾內(nei)建議(yi)采用(yong)(yong)第一個定(ding)徑孔(kong)直徑比(bi)第二個定(ding)徑孔(kong)直徑大1.5mm的(de)擠壓(ya)模。因為這樣可以將潤滑劑保(bao)持在(zai)圓環的(de)槽內(nei)。為此(ci)建議(yi)采用(yong)(yong)帶有同心(xin)圓槽子的(de)圓錐形入口的(de)擠壓(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(zai)有玻(bo)璃(li)潤(run)滑劑(ji)擠壓的條(tiao)件下(xia)，過程動力學(xue)取決于自然的喇(la)叭口形狀。此喇(la)叭口在(zai)潤(run)滑墊(dian)的厚度內形成自然喇(la)叭口的形狀。除了(le)模子的錐(zhui)角之外，還(huan)與玻(bo)璃(li)潤(run)滑劑(ji)的性質(zhi)、玻(bo)璃(li)墊(dian)的厚度及其(qi)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)(zai)擠(ji)壓型(xing)(xing)材(cai)(cai)時，模(mo)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)型(xing)(xing)設(she)計具有特別(bie)重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義，因為沿(yan)截面(mian)上(shang)(shang)金屬(shu)流動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)大不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均勻(yun)性是型(xing)(xing)材(cai)(cai)模(mo)所固(gu)有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特點。型(xing)(xing)材(cai)(cai)各部分(fen)之(zhi)間金屬(shu)流動(dong)(dong)(dong)速度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均勻(yun)性，使得型(xing)(xing)材(cai)(cai)擠(ji)壓尺(chi)寸(cun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)精確(que)，金屬(shu)中有高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘余(yu)應力，出(chu)現了縱(zong)向(xiang)(xiang)和橫向(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)彎曲以(yi)及(ji)模(mo)子(zi)(zi)(zi)上(shang)(shang)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局部磨損(sun)。由于在(zai)(zai)擠(ji)壓過(guo)程中諸(zhu)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)利(li)影響，異形(xing)材(cai)(cai)模(mo)子(zi)(zi)(zi)孔(kong)型(xing)(xing)設(she)計時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要任務(wu)就在(zai)(zai)于達(da)到擠(ji)壓金屬(shu)、流動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)小不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均勻(yun)性。同(tong)時，孔(kong)型(xing)(xing)設(she)計當確(que)保擠(ji)壓型(xing)(xing)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線尺(chi)寸(cun)和角度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精確(que)度(du)。流動(dong)(dong)(dong)速度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均勻(yun)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降低(di)，由模(mo)子(zi)(zi)(zi)平面(mian)上(shang)(shang)孔(kong)型(xing)(xing)布置的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)選(xuan)擇和異形(xing)模(mo)孔(kong)各部分(fen)工作帶大小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇來達(da)到。模(mo)子(zi)(zi)(zi)上(shang)(shang)孔(kong)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)布置不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)僅僅確(que)保擠(ji)壓制品具有最(zui)(zui)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)彎曲度(du)，而且也減少了制品薄壁部分(fen)擠(ji)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可能性。
在選擇擠壓模(mo)上孔(kong)型(xing)布置時，要(yao)遵(zun)循以下原則：
1. 當型材具有兩個對稱(cheng)軸時，其重心與模子的幾何中(zhong)心重合。
2. 當型材(cai)具有(you)一(yi)個對稱軸且型材(cai)各部分(fen)的厚度彼此無明顯差(cha)別時，也使其重心(xin)與模(mo)子(zi)的幾何中心(xin)重合(he)。
3. 型材(cai)不對稱的斷(duan)面和(he)具有一個(ge)對稱軸，但各(ge)部分(fen)厚度有明顯差異(yi)的斷(duan)面，其孔型應布置得使厚的部分(fen)最大(da)限(xian)度地(di)接近模子中心。
型(xing)材各部分(fen)流出(chu)速度(du)不(bu)均勻性(xing)的(de)充分(fen)減小，可以采(cai)用(yong)入口錐和(he)定(ding)(ding)徑(jing)帶(dai)長(chang)(chang)度(du)的(de)改變來達(da)到。對(dui)于型(xing)材質量較(jiao)大的(de)部分(fen)，定(ding)(ding)徑(jing)帶(dai)長(chang)(chang)度(du)取得較(jiao)大，使(shi)得這部分(fen)流出(chu)時的(de)能量損(sun)失增加，和(he)型(xing)材質量較(jiao)小部分(fen)的(de)金(jin)屬流動速度(du)增加。最小的(de)定(ding)(ding)徑(jing)帶(dai)寬(kuan)度(du)，由其足夠(gou)的(de)耐磨性(xing)決定(ding)(ding)，該耐磨性(xing)保證了型(xing)材的(de)輪廓尺(chi)寸(cun)和(he)壁厚(hou)的(de)穩定(ding)(ding)性(xing)；而最大的(de)定(ding)(ding)徑(jing)帶(dai)寬(kuan)度(du)，由不(bu)發生擠壓金(jin)屬脫離定(ding)(ding)徑(jing)帶(dai)的(de)條件來決定(ding)(ding)。
擠壓模足夠(gou)長的工作帶分成兩部分：其(qi)母線與擠壓軸的傾(qing)角為3°~6°的錐度(du)部分和定徑帶圓(yuan)柱部分。
