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(gang)管材和中空型材。多孔(kong)(kong)模(mo)一(yi)般為平模(mo),α=90°,對于小斷(duan)面棒(bang)材擠(ji)(ji)壓(ya)時孔(kong)(kong)數(shu)是(shi)很多的(de)。當擠(ji)(ji)壓(ya)的(de)線材不(bu)進行繞(rao)卷(在卷筒(tong)上)時,模(mo)孔(kong)(kong)可(ke)以多達30個以上,一(yi)般直(zhi)徑在10~12mm到35~40mm.采用多孔(kong)(kong)模(mo)擠(ji)(ji)壓(ya)實心斷(duan)面的(de)不(bu)對稱(cheng)型(xing)(xing)材時,有時采用各種形狀不(bu)對稱(cheng)型(xing)(xing)材的(de)組(zu)合或(huo)不(bu)對稱(cheng)型(xing)(xing)材和(he)圓(yuan)形棒(bang)材的(de)組(zu)合多孔(kong)(kong)模(mo)。
多孔模(mo)孔數(shu)(shu)的確定(ding):計(ji)算延伸系數(shu)(shu),確定(ding)模(mo)孔數(shu)(shu),校驗(yan)擠壓(ya)力(li)。擠壓(ya)棒材(cai)或型材(cai)時(shi)(shi)(shi)(shi),不進行繞(rao)卷,允許的最大(da)延伸系數(shu)(shu)不超過40~50.因為延伸系數(shu)(shu)大(da),出(chu)料槽(cao)就長。在(zai)(zai)定(ding)孔數(shu)(shu)時(shi)(shi)(shi)(shi),模(mo)子的結構(gou)強度(du)是主要(yao)的考(kao)慮(lv)因素。擠壓(ya)圓棒時(shi)(shi)(shi)(shi),孔數(shu)(shu)可有2、3、4、5、6或8個(ge)。模(mo)孔要(yao)配置(zhi)在(zai)(zai)同一(yi)個(ge)圓周(zhou)上。擠壓(ya)型材(cai)時(shi)(shi)(shi)(shi),孔數(shu)(shu)一(yi)般不多于4個(ge)。有一(yi)個(ge)確定(ding)孔數(shu)(shu)的簡(jian)單方法(fa),即用延伸系數(shu)(shu)除盡40,所得為多孔模(mo)的孔數(shu)(shu)。當模(mo)孔在(zai)(zai)8個(ge)以上時(shi)(shi)(shi)(shi),孔就分布在(zai)(zai)2個(ge)甚(shen)至(zhi)3個(ge)同心的圓周(zhou)上。
有時(shi),將模(mo)子作成,模(mo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)中(zhong)心配裝1個孔(kong)(kong)(kong)(kong),其余的孔(kong)(kong)(kong)(kong)配置在(zai)(zai)圓(yuan)周(zhou)(zhou)上,這時(shi),金屬(shu)從圓(yuan)周(zhou)(zhou)上的孔(kong)(kong)(kong)(kong)和中(zhong)心孔(kong)(kong)(kong)(kong)流出速(su)度(du)是不(bu)一致(zhi)的。圖7-39所示為(wei)5孔(kong)(kong)(kong)(kong)模(mo)擠(ji)壓時(shi)的情(qing)況,4個孔(kong)(kong)(kong)(kong)在(zai)(zai)圓(yuan)周(zhou)(zhou)上,1個孔(kong)(kong)(kong)(kong)在(zai)(zai)中(zhong)心。當外周(zhou)(zhou)孔(kong)(kong)(kong)(kong)和中(zhong)心孔(kong)(kong)(kong)(kong)距(ju)為(wei)15mm時(shi),則中(zhong)心棒材短(duan)(圖7-39(a));當孔(kong)(kong)(kong)(kong)距(ju)為(wei)20mm時(shi),中(zhong)心棒材較長(圖7-39(b)).
不同棒(bang)材的(de)流出速(su)度(du),由擠壓時(shi)供(gong)給(gei)每一個孔(kong)眼的(de)金屬(shu)體積所(suo)決定。由外圍(wei)(wei)的(de)孔(kong)流出的(de)速(su)度(du)是一樣的(de)。隨著外圍(wei)(wei)孔(kong)與中(zhong)心孔(kong)間距的(de)增加(jia),供(gong)給(gei)中(zhong)心孔(kong)的(de)金屬(shu)體積增加(jia),從而得(de)到較長的(de)棒(bang)材。
在(zai)(zai)確定模(mo)孔數之后,還應(ying)正確地在(zai)(zai)與被擠(ji)壓坯料(liao)相接觸的(de)工作面積(ji)上裝置模(mo)孔。金屬(shu)流出速度取決于孔的(de)配置位置。同(tong)時,擠(ji)壓不(bu)對稱型(xing)材(cai)(cai)時,由同(tong)一(yi)個孔流出的(de)、具(ju)有(you)不(bu)同(tong)截面積(ji)的(de)型(xing)材(cai)(cai)各個部分,也存在(zai)(zai)著頗大的(de)速度差。圖7-40所示為由不(bu)正確的(de)模(mo)孔擠(ji)出的(de)扭曲的(de)型(xing)材(cai)(cai)。
金屬流(liu)出(chu)速(su)度不(bu)(bu)(bu)均是由于任何一(yi)部分(fen)型(xing)材屬于其每一(yi)個體積(ji)(ji)單(dan)位的(de)(de)單(dan)位表(biao)面不(bu)(bu)(bu)均,或更確切地說是各(ge)部分(fen)周長與其斷面積(ji)(ji)之比不(bu)(bu)(bu)均的(de)(de)原因。此外,型(xing)材薄的(de)(de)部分(fen)比厚(hou)的(de)(de)部分(fen)易被(bei)冷(leng)卻,使(shi)其變形抗力增(zeng)加,從而使(shi)其薄的(de)(de)部分(fen)流(liu)出(chu)速(su)度比厚(hou)的(de)(de)部分(fen)小(xiao),但薄的(de)(de)部分(fen)延伸系(xi)數大得多。因此,變冷(leng)的(de)(de)影(ying)響(xiang)比不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)延伸系(xi)數所(suo)引起(qi)的(de)(de)影(ying)響(xiang)要小(xiao)。
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(shi),為了對型材的厚(hou)壁部分進(jin)行制動(dong),除增加定徑帶寬度之外(wai),在模子金屬入口的正面,建(jian)立(li)制動(dong)角(jiao)或鉆一些孔穴,以使金屬流動(dong)平緩。
擠壓(ya)模的(de)入(ru)口部分做成不同的(de)圓弧半徑,也可(ke)達到調整金(jin)屬(shu)流出均勻(yun)、使各部分型材流出速(su)度一(yi)致的(de)效果。
在(zai)型(xing)材(cai)(cai)厚的(de)斷(duan)面部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)做(zuo)成(cheng)較大的(de)圓弧半(ban)徑,而(er)薄的(de)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)做(zuo)成(cheng)較小的(de)圓弧半(ban)徑。設(she)計時,還應使(shi)具有較大變形抗力的(de)型(xing)材(cai)(cai)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)配(pei)置在(zai)模子的(de)中(zhong)部(bu)(bu)(bu)。擠壓(ya)中(zhong)空(kong)斷(duan)面及(ji)復(fu)雜輪(lun)廓(kuo)的(de)型(xing)材(cai)(cai)時,各部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)流(liu)出速度也(ye)很不(bu)均勻,不(bu)僅導致型(xing)材(cai)(cai)擠壓(ya)后的(de)彎曲,而(er)且還會引起擠壓(ya)型(xing)材(cai)(cai)的(de)扭曲、破裂(lie)和充不(bu)滿的(de)危險(xian)。
如果能創造以下(xia)幾方面的(de)(de)條(tiao)件(jian),可使型材(cai)(cai)各部(bu)分(fen)的(de)(de)流出速度趨(qu)于(yu)(yu)平穩:1. 型材(cai)(cai)在模(mo)子(zi)上(shang)配置得(de)使各部(bu)分(fen)的(de)(de)金屬供給幾乎(hu)是均勻的(de)(de)或(huo)(huo)各部(bu)分(fen)延伸系數趨(qu)于(yu)(yu)一(yi)致;2. 采(cai)用(yong)(yong)必(bi)要(yao)的(de)(de)工藝孔(kong)(或(huo)(huo)稱輔助孔(kong));3. 采(cai)用(yong)(yong)2個或(huo)(huo)3個孔(kong)的(de)(de)模(mo)子(zi);4. 各部(bu)分(fen)采(cai)用(yong)(yong)不同的(de)(de)定徑帶寬(kuan)度或(huo)(huo)必(bi)要(yao)時采(cai)用(yong)(yong)制動(dong)角(jiao)、摩擦(ca)角(jiao)或(huo)(huo)摩擦(ca)面。
設計(ji)中空斷(duan)面(mian)型材的(de)實踐(jian)表(biao)明,擠壓模(mo)(mo)上(shang)采(cai)用工(gong)藝(yi)孔(kong)是可能的(de)。實踐(jian)中曾用過(guo)具有不(bu)同直徑的(de)2個(ge)(ge)和(he)3個(ge)(ge)工(gong)藝(yi)孔(kong)的(de)擠壓模(mo)(mo),結果是穿(chuan)孔(kong)芯棒的(de)偏(pian)差(偏(pian)移量)是兩個(ge)(ge)作(zuo)用相反數(shu)值的(de)函(han)數(shu)--工(gong)藝(yi)孔(kong)的(de)棒材的(de)周(zhou)長和(he)其斷(duan)面(mian)積為: