不銹鋼管多孔模用來擠壓棒材和簡單斷面或復雜斷面的型材,有時亦用來擠壓不銹(xiu)鋼管材和中空型材。多(duo)(duo)孔(kong)模(mo)(mo)(mo)一(yi)般為(wei)平(ping)模(mo)(mo)(mo),α=90°,對于小斷面棒(bang)材擠壓時(shi)孔(kong)數是很多(duo)(duo)的。當擠壓的線材不(bu)進行繞卷(juan)(在卷(juan)筒(tong)上)時(shi),模(mo)(mo)(mo)孔(kong)可以多(duo)(duo)達30個以上,一(yi)般直徑在10~12mm到35~40mm.采用(yong)多(duo)(duo)孔(kong)模(mo)(mo)(mo)擠壓實(shi)心斷面的不(bu)對稱(cheng)型材時(shi),有時(shi)采用(yong)各(ge)種形狀不(bu)對稱(cheng)型材的組合(he)或不(bu)對稱(cheng)型材和圓形棒(bang)材的組合(he)多(duo)(duo)孔(kong)模(mo)(mo)(mo)。
多(duo)孔(kong)(kong)模(mo)孔(kong)(kong)數(shu)(shu)的確(que)(que)(que)定:計算延(yan)伸系(xi)數(shu)(shu),確(que)(que)(que)定模(mo)孔(kong)(kong)數(shu)(shu),校(xiao)驗(yan)擠壓(ya)(ya)力。擠壓(ya)(ya)棒材(cai)(cai)或(huo)型(xing)材(cai)(cai)時,不(bu)(bu)進行(xing)繞卷,允許的最(zui)大延(yan)伸系(xi)數(shu)(shu)不(bu)(bu)超過40~50.因(yin)為延(yan)伸系(xi)數(shu)(shu)大,出料(liao)槽(cao)就長。在(zai)定孔(kong)(kong)數(shu)(shu)時,模(mo)子的結構強(qiang)度是主要的考慮(lv)因(yin)素。擠壓(ya)(ya)圓(yuan)棒時,孔(kong)(kong)數(shu)(shu)可有2、3、4、5、6或(huo)8個。模(mo)孔(kong)(kong)要配(pei)置在(zai)同一(yi)個圓(yuan)周上。擠壓(ya)(ya)型(xing)材(cai)(cai)時,孔(kong)(kong)數(shu)(shu)一(yi)般不(bu)(bu)多(duo)于(yu)4個。有一(yi)個確(que)(que)(que)定孔(kong)(kong)數(shu)(shu)的簡單方(fang)法,即用延(yan)伸系(xi)數(shu)(shu)除盡40,所得為多(duo)孔(kong)(kong)模(mo)的孔(kong)(kong)數(shu)(shu)。當模(mo)孔(kong)(kong)在(zai)8個以上時,孔(kong)(kong)就分布(bu)在(zai)2個甚至(zhi)3個同心的圓(yuan)周上。
有(you)時,將模子作成,模孔(kong)(kong)(kong)(kong)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)配裝1個孔(kong)(kong)(kong)(kong),其(qi)余的孔(kong)(kong)(kong)(kong)配置(zhi)在圓周(zhou)上,這時,金屬(shu)從圓周(zhou)上的孔(kong)(kong)(kong)(kong)和中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)孔(kong)(kong)(kong)(kong)流出速度是不一致的。圖7-39所(suo)示(shi)為5孔(kong)(kong)(kong)(kong)模擠(ji)壓時的情況,4個孔(kong)(kong)(kong)(kong)在圓周(zhou)上,1個孔(kong)(kong)(kong)(kong)在中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)。當外周(zhou)孔(kong)(kong)(kong)(kong)和中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)孔(kong)(kong)(kong)(kong)距為15mm時,則中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)棒材短(圖7-39(a));當孔(kong)(kong)(kong)(kong)距為20mm時,中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)棒材較長(chang)(圖7-39(b)).
不同棒材(cai)的(de)(de)流出速(su)度,由(you)擠壓時供(gong)(gong)給(gei)每一個孔眼(yan)的(de)(de)金(jin)屬體(ti)(ti)積所(suo)決定(ding)。由(you)外(wai)圍(wei)的(de)(de)孔流出的(de)(de)速(su)度是一樣(yang)的(de)(de)。隨(sui)著(zhu)外(wai)圍(wei)孔與中心(xin)孔間(jian)距的(de)(de)增加(jia),供(gong)(gong)給(gei)中心(xin)孔的(de)(de)金(jin)屬體(ti)(ti)積增加(jia),從(cong)而得到較長的(de)(de)棒材(cai)。
在(zai)確(que)定模孔(kong)(kong)數之后,還(huan)應正確(que)地在(zai)與被擠(ji)壓(ya)坯料(liao)相接觸的(de)(de)(de)工作面積(ji)上裝置模孔(kong)(kong)。金屬流出速(su)度取決(jue)于(yu)孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)配置位置。同(tong)時,擠(ji)壓(ya)不對(dui)稱型(xing)材(cai)時,由(you)同(tong)一(yi)個孔(kong)(kong)流出的(de)(de)(de)、具(ju)有不同(tong)截面積(ji)的(de)(de)(de)型(xing)材(cai)各(ge)個部分,也(ye)存在(zai)著頗大的(de)(de)(de)速(su)度差。圖(tu)7-40所(suo)示為由(you)不正確(que)的(de)(de)(de)模孔(kong)(kong)擠(ji)出的(de)(de)(de)扭曲(qu)的(de)(de)(de)型(xing)材(cai)。
金屬流出(chu)(chu)速度不(bu)均(jun)(jun)是由于任何(he)一部(bu)分(fen)型材屬于其(qi)每一個體積(ji)單(dan)位的(de)(de)單(dan)位表面(mian)不(bu)均(jun)(jun),或更確切地(di)說是各部(bu)分(fen)周長(chang)與其(qi)斷面(mian)積(ji)之(zhi)比(bi)不(bu)均(jun)(jun)的(de)(de)原因。此外,型材薄的(de)(de)部(bu)分(fen)比(bi)厚的(de)(de)部(bu)分(fen)易被冷卻,使其(qi)變(bian)(bian)形抗(kang)力增(zeng)加,從而使其(qi)薄的(de)(de)部(bu)分(fen)流出(chu)(chu)速度比(bi)厚的(de)(de)部(bu)分(fen)小,但(dan)薄的(de)(de)部(bu)分(fen)延(yan)伸(shen)系數(shu)大得多。因此,變(bian)(bian)冷的(de)(de)影響比(bi)不(bu)同的(de)(de)延(yan)伸(shen)系數(shu)所引起的(de)(de)影響要小。
如復雜型材各部分之間的每一部分的擠壓模徑帶表面與該部分型材截面積之比相等,則金屬的流出速度將相當均勻。例如有一種電工用復雜型材,薄壁部分的截面積小于F1,厚壁部分的截面積為F2、S1和S2為型材相應部分的周長,而L1和L2為型材相應部分在模子上的定徑帶寬度,已知第一部分型材在模子上的定徑帶寬度,按下式可以確定第二部分定徑帶的寬度:
有時,為了對(dui)型材(cai)的(de)厚壁部分進行制動(dong),除增加定徑帶寬(kuan)度之(zhi)外,在模子(zi)金(jin)屬入口的(de)正面,建立(li)制動(dong)角或鉆一些(xie)孔穴(xue),以使金(jin)屬流動(dong)平緩。
擠壓模(mo)的(de)入口部分(fen)做(zuo)成不同的(de)圓弧半徑,也可達到調整金屬流(liu)出(chu)均勻、使(shi)各部分(fen)型材流(liu)出(chu)速度一致的(de)效果。
在型材(cai)(cai)厚的(de)(de)斷面部(bu)(bu)分做成較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)圓弧半(ban)徑,而(er)薄(bo)的(de)(de)部(bu)(bu)分做成較(jiao)小(xiao)的(de)(de)圓弧半(ban)徑。設計時,還應使(shi)具有較(jiao)大(da)(da)變(bian)形抗力(li)的(de)(de)型材(cai)(cai)部(bu)(bu)分配置(zhi)在模(mo)子的(de)(de)中(zhong)部(bu)(bu)。擠壓(ya)中(zhong)空斷面及復雜(za)輪廓的(de)(de)型材(cai)(cai)時,各(ge)部(bu)(bu)分的(de)(de)流(liu)出(chu)速度也很不均(jun)勻,不僅導(dao)致(zhi)型材(cai)(cai)擠壓(ya)后的(de)(de)彎曲(qu),而(er)且還會引起擠壓(ya)型材(cai)(cai)的(de)(de)扭曲(qu)、破裂和(he)充不滿的(de)(de)危險。
如果能創(chuang)造(zao)以(yi)下幾(ji)方面的條(tiao)件,可使(shi)型材各部分的流(liu)出速度趨(qu)于平穩:1. 型材在(zai)模(mo)子上配置得使(shi)各部分的金(jin)屬供給幾(ji)乎(hu)是均(jun)勻的或各部分延伸系數趨(qu)于一(yi)致(zhi);2. 采(cai)(cai)用(yong)(yong)必要的工藝孔(kong)(或稱(cheng)輔助孔(kong));3. 采(cai)(cai)用(yong)(yong)2個或3個孔(kong)的模(mo)子;4. 各部分采(cai)(cai)用(yong)(yong)不同的定徑帶寬(kuan)度或必要時采(cai)(cai)用(yong)(yong)制動(dong)角、摩擦角或摩擦面。
設計中(zhong)空斷(duan)面型材(cai)的(de)實(shi)踐表明(ming),擠壓(ya)模上采用(yong)工(gong)(gong)藝(yi)孔是(shi)可能的(de)。實(shi)踐中(zhong)曾用(yong)過具(ju)有不同直(zhi)徑(jing)的(de)2個(ge)和3個(ge)工(gong)(gong)藝(yi)孔的(de)擠壓(ya)模,結果是(shi)穿孔芯棒的(de)偏差(偏移量)是(shi)兩個(ge)作(zuo)用(yong)相反數(shu)值的(de)函數(shu)--工(gong)(gong)藝(yi)孔的(de)棒材(cai)的(de)周長和其(qi)斷(duan)面積為(wei):