目前對于不銹(xiu)鋼管擠(ji)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. 擠壓(ya)模的孔型設計以保證最低的擠壓(ya)力為(wei)出發點;
2. 擠壓模的(de)(de)(de)孔型設計以(yi)保證成品(pin)橫斷面上(shang)金屬顆粒流速(su)的(de)(de)(de)最低(di)不均勻性原則為出(chu)發(fa)點。以(yi)此來確定擠壓模的(de)(de)(de)基(ji)本形式(shi)的(de)(de)(de)基(ji)本參數-擠壓模內(nei)孔的(de)(de)(de)中心線和錐(zhui)體母體之間的(de)(de)(de)錐(zhui)角α(入(ru)口錐(zhui)角)。
俄羅(luo)斯普羅(luo)佐羅(luo)夫的研究指出(chu),擠(ji)壓(ya)模的入(ru)口錐角度(du)和定(ding)徑帶(dai)的寬度(du)對擠(ji)壓(ya)力的影響不(bu)大。因此(ci),在設(she)計擠(ji)壓(ya)模時(shi),應(ying)以獲得不(bu)形成“停滯區”缺(que)陷的優質制品(pin)為出(chu)發點。
為了預(yu)防“停滯區(qu)”的(de)(de)形成,有(you)人(ren)認(ren)為,擠(ji)壓模錐(zhui)角應為α=60°。但(dan)是使用硅酸鹽作為潤(run)滑(hua)劑時,要(yao)求從調(diao)節進入(ru)變形區(qu)潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)數量的(de)(de)可能性方面來考慮(lv)擠(ji)壓模的(de)(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(guan)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,尼科波爾南方不銹鋼管廠古里亞耶夫認為,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。
在美國專(zhuan)利No.2907457、No.2971644中,波(bo)·科克(ke)斯指出,擠壓模(mo)(mo)(mo)的(de)入口(kou)錐度對(dui)擠壓制(zhi)品的(de)表(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量有(you)影(ying)響。因(yin)此,他研(yan)究(jiu)了(le)在使用(yong)不(bu)同(tong)的(de)玻璃潤滑(hua)劑時,擠壓模(mo)(mo)(mo)入口(kou)錐度對(dui)擠壓不(bu)銹鋼管的(de)質(zhi)量影(ying)響。通過具有(you)入口(kou)錐角為(wei)67.5°、60°、45°和90°(平(ping)面(mian)(mian)模(mo)(mo)(mo))的(de)擠壓模(mo)(mo)(mo)及其相應的(de)玻璃墊進行(xing)試驗的(de)結果表(biao)明(ming),使用(yong)平(ping)面(mian)(mian)模(mo)(mo)(mo)時,能(neng)保證得到外表(biao)面(mian)(mian)在全長(chang)上比較一致質(zhi)量的(de)管材。而入口(kou)錐角為(wei)60°、67.5°、90°的(de)擠壓模(mo)(mo)(mo)進行(xing)擠壓時,擠壓力的(de)區別不(bu)大(da)(相差(cha)在5%~10%范圍內(nei))。
當(dang)采用α≤45°的(de)(de)擠壓(ya)模(mo)時(shi)(shi),如果潤滑(hua)(hua)墊的(de)(de)形狀與擠壓(ya)模(mo)的(de)(de)入口形狀相似,則由于坯料端部在擠壓(ya)開始時(shi)(shi)頂壞和頂出潤滑(hua)(hua)墊,或者是坯料前尖端的(de)(de)快速冷卻,會使擠壓(ya)過程的(de)(de)進行(xing)遇到困難。
采用α=90°的擠(ji)壓模(mo)時潤滑劑能(neng)均(jun)勻流入,是因為當連續(xu)擠(ji)壓時,能(neng)成定并壓授和擠(ji)壓筒內襯(chen)配(pei)合區(qu)域(yu)多余的潤滑劑在平面模(mo)上能(neng)夠為其提供更多約能(neng)的排擠(ji)條(tiao)件(jian)。
當采(cai)用(yong)平(ping)(ping)面模(mo)(mo)時,只有同時使用(yong)具有最佳(jia)黏度的玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑,才能獲(huo)得(de)具有高表面質(zhi)量(liang)的擠(ji)壓制品。對各(ge)種黏度的玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑的試驗研(yan)究表明,玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑過度的熔化(hua)或者由(you)于低黏度引起的潤滑(hua)劑的屏幕(mu)特(te)性不足,也(ye)會(hui)導致無論是錐形模(mo)(mo)還是平(ping)(ping)面模(mo)(mo)擠(ji)壓后不銹鋼管表面質(zhi)量(liang)的惡化(hua)。
采用平面擠(ji)壓(ya)模時(shi),同時(shi)要求遵守當擠(ji)壓(ya)時(shi)防止在(zai)擠(ji)壓(ya)模和(he)擠(ji)壓(ya)筒配合區內(nei)發(fa)生金(jin)屬環狀缺口。試驗(yan)表明,最有(you)效(xiao)的(de)(de)是采用復(fu)合擠(ji)壓(ya)模,即“平-錐擠(ji)壓(ya)模”,其(qi)(qi)錐形(xing)部(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)角度(du)為45°~60°,以便保持其(qi)(qi)平面部(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)寬度(du)在(zai)20~22mm范圍內(nei)( 圖 4 -16)。

由于(yu)使(shi)用了玻璃(li)潤滑(hua)劑,在(zai)過渡圓柱形定徑(jing)(jing)(jing)帶部分處(chu)的(de)(de)圓角(jiao)半(ban)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)變(bian)化受到限制。該半(ban)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)過量減小(xiao)會(hui)影響潤滑(hua)劑的(de)(de)工作條件(jian),因為(wei)在(zai)銳角(jiao)邊(bian)緣(yuan)處(chu)更有可(ke)能破壞潤滑(hua)薄膜的(de)(de)密實性(xing)。圓角(jiao)半(ban)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)增(zeng)加(jia),會(hui)伴隨擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)高度的(de)(de)增(zeng)加(jia),而導(dao)致(zhi)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)的(de)(de)過量消耗(hao)。當使(shi)用直徑(jing)(jing)(jing)為(wei)140~250mm的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)擠(ji)(ji)壓(ya)時,最可(ke)行的(de)(de)圓角(jiao)半(ban)徑(jing)(jing)(jing)可(ke)以認為(wei)是(shi)8~10mm。

