不銹鋼異形管擠(ji)壓模(mo)(mo)按其結構(gou)可(ke)以分(fen)為橫截面不變的(de)(de)異形(xing)模(mo)(mo)、橫截面變化的(de)(de)異形(xing)模(mo)(mo)、橫截面周期性變化的(de)(de)異形(xing)模(mo)(mo)、中空型材(圓形(xing)或異形(xing)的(de)(de))異形(xing)模(mo)(mo)。從對于不銹鋼異形(xing)管模設計的要求而言,除了得到具有一定斷面(mian)形狀(zhuang)的型(xing)材(cai)(cai)之外,還應保證型(xing)材(cai)(cai)具有最小(xiao)的彎曲度和扭(niu)曲公差(cha)。
設計(ji)(ji)異形模(mo)時,必須(xu)確(que)定(ding)以下幾點(dian)(dian):1. 同時擠(ji)壓型(xing)材(cai)(cai)的數量及其在擠(ji)壓模(mo)有(you)效(xiao)斷面(mian)上的排列(lie),型(xing)材(cai)(cai)應該位(wei)于一個考慮(lv)了配合(he)公差的圓周范(fan)圍內,此(ci)范(fan)圍應保證型(xing)材(cai)(cai)從模(mo)中能順利的擠(ji)出;2. 為(wei)了使金(jin)屬(shu)沿著(zhu)所(suo)有(you)模(mo)孔斷面(mian)能均勻(yun)流出,所(suo)考慮(lv)的制動系統的特點(dian)(dian);3. 單位(wei)擠(ji)壓力(li)的估(gu)計(ji)(ji)值和按型(xing)材(cai)(cai)形狀決定(ding)的擠(ji)壓模(mo)部件(jian)彎曲的可能性;4. 擠(ji)壓型(xing)材(cai)(cai)的熱收縮。
其(qi)次是采用(yong)(yong)專門的(de)(de)(de)異(yi)形墊(dian)片(墊(dian)圈),這種(zhong)(zhong)異(yi)形墊(dian)片保(bao)證了型(xing)材(cai)和(he)擠(ji)壓模(mo)個別部(bu)件的(de)(de)(de)穩定性。在(zai)大單位壓力(li)下,模(mo)子(zi)(zi)個別部(bu)件可(ke)能被壓壞或折彎。此時(shi)(shi),模(mo)子(zi)(zi)后面放(fang)置支承(cheng)墊(dian)圈,支承(cheng)墊(dian)圈的(de)(de)(de)形狀(zhuang)與擠(ji)壓模(mo)出口的(de)(de)(de)外(wai)形輪廓相似。同(tong)時(shi)(shi),要考(kao)慮是否在(zai)模(mo)子(zi)(zi)后面安裝(zhuang)(zhuang)專用(yong)(yong)的(de)(de)(de)異(yi)形導(dao)(dao)向裝(zhuang)(zhuang)置。導(dao)(dao)向裝(zhuang)(zhuang)置呈(cheng)管(guan)狀(zhuang),管(guan)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)形狀(zhuang)同(tong)型(xing)材(cai)的(de)(de)(de)形狀(zhuang),并放(fang)有余量(liang)。導(dao)(dao)向裝(zhuang)(zhuang)置可(ke)沿管(guan)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)縱(zong)向軸線(xian)分離。這種(zhong)(zhong)管(guan)狀(zhuang)導(dao)(dao)向裝(zhuang)(zhuang)置用(yong)(yong)來防止復(fu)雜型(xing)材(cai)由模(mo)中擠(ji)出時(shi)(shi)發生的(de)(de)(de)扭曲和(he)彎曲。
擠壓型(xing)材時(shi),必(bi)須(xu)考慮沿擠壓筒斷面金屬流出(chu)速度的(de)(de)(de)不(bu)均勻性(xing)。因此(ci),在擠壓模上布(bu)置(zhi)型(xing)材的(de)(de)(de)斷面時(shi)(圖(tu)(tu)7-32),必(bi)須(xu)把(ba)型(xing)材寬的(de)(de)(de)部(bu)(bu)分布(bu)置(zhi)在接近模子(zi)邊緣的(de)(de)(de)地方(fang),而(er)窄(zhai)的(de)(de)(de)部(bu)(bu)分布(bu)置(zhi)在模子(zi)的(de)(de)(de)中心(xin)(圖(tu)(tu)7-32(a)).此(ci)外,由于定徑(jing)帶寬度的(de)(de)(de)不(bu)同,可(ke)以導致改(gai)變型(xing)材寬的(de)(de)(de)部(bu)(bu)分工作(zuo)帶的(de)(de)(de)傾角,使金屬的(de)(de)(de)流出(chu)速度得(de)到補償(圖(tu)(tu)7-32(b)).
實踐證(zheng)明,定(ding)徑帶的(de)(de)寬度增加(jia)到8~10mm以(yi)上時(shi),阻止(zhi)金屬流(liu)出的(de)(de)效果(guo)已不顯(xian)著。因為,足夠(gou)寬的(de)(de)定(ding)徑帶使通過模孔流(liu)出的(de)(de)金屬已經變冷,與后(hou)面的(de)(de)定(ding)徑帶不再接觸。此(ci)時(shi),依靠型材(cai)部件的(de)(de)入口(kou)錐(zhui)度來得到附(fu)加(jia)阻力。
擠壓模定徑(jing)帶(dai)寬(kuan)度以及入口制(zhi)動(dong)錐角及其深(shen)度,必要時可(ke)以計(ji)算。在進行(xing)異(yi)形模的(de)(de)設計(ji)時,正確的(de)(de)孔型設計(ji)應保持(chi)最良好(hao)的(de)(de)金(jin)屬流動(dong)條件,不形成導致模子過早磨損的(de)(de)停滯區。
為(wei)了(le)擠壓圓形的(de)和(he)(he)帶筋的(de)不銹鋼管,采(cai)用入(ru)口錐角為(wei)67.5°的(de)錐形組(zu)合模(mo)(圖7-33).對(dui)不銹鋼管和(he)(he)型(xing)(xing)材分別采(cai)用如圖7-34、圖7-35所示的(de)平(ping)一錐形組(zu)合模(mo),模(mo)子(zi)的(de)平(ping)面段等于型(xing)(xing)材的(de)外接(jie)圓直徑。當采(cai)用帶曲折角(雙(shuang)錐度(du))的(de)模(mo)子(zi)(型(xing)(xing)材外接(jie)圓段斜度(du)為(wei)80°~75°,模(mo)環斜度(du)為(wei)67.5°,圖7-36)擠壓時,得到了(le)滿意(yi)的(de)結(jie)果。
錐形部分的角度(du)為(wei)45°~60°,以便保持其平面部分的寬度(du)在(zai)20~22mm的范圍內。試驗(yan)研究(jiu)認為(wei)這(zhe)是(shi)最有效的組合模(mo)。
上述平一錐形擠壓模角度的連接,使金屬的流動條件處于最佳狀態,有利于玻璃潤滑劑在模環的棱緣上放置以及保證擠壓模的壽命得到很大的提高。當擠壓各個部分的厚度不同的型材時,在型材難以充滿的部位,用建立輔助的強烈變形區的方法,達到減少金屬流動速度的不均勻性。為此,在擠壓模的這些部位上切入角度為60°~45°而深度等于工作帶高度一半的專門圓錐形進料錐(圖7-37).
從模子的入口錐形部分向圓柱體工作帶過渡的棱緣的最合理的圓角半徑為3~8mm,其選擇取決于型材的結構和擠壓(ya)不銹鋼管型材的材質。
擠壓型材時,擠壓模的外部(bu)半(ban)(ban)徑(jing)不(bu)小于5mm,而內部(bu)半(ban)(ban)徑(jing)為(wei)1~2mm.
根據尼科波爾南方不銹鋼(gang)管(guan)廠實際經驗確定的模環工作帶的寬度,波動在10~15mm.試驗指出,金屬在圓柱體工作帶上的接觸寬度為4~6mm,并且在擠壓過程中發生在工作帶部位的磨損向模子出口方向漸漸地降低。所以,應該從模環的使用壽命出發來選擇工作帶的寬度。
擠(ji)(ji)壓(ya)不對稱斷面(mian)實心型(xing)材(cai)的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)模,其孔型(xing)設計的(de)(de)原理是基于經過斷面(mian)重(zhong)心的(de)(de)軸線(xian)與(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)軸線(xian)的(de)(de)重(zhong)合,以(yi)此使金屬(shu)在(zai)各個部位(wei)(wei)上(shang)的(de)(de)流動速度達到(dao)精(jing)確的(de)(de)補償。而對于擠(ji)(ji)壓(ya)不對稱的(de)(de)空心型(xing)材(cai)時就(jiu)不同了(le),因為擠(ji)(ji)壓(ya)芯棒的(de)(de)軸線(xian)必須和擠(ji)(ji)壓(ya)模的(de)(de)中(zhong)心線(xian)重(zhong)合。在(zai)這(zhe)種情(qing)況(kuang)下(xia),可以(yi)借助在(zai)型(xing)材(cai)斷面(mian)積較(jiao)小的(de)(de)部位(wei)(wei)設置加(jia)工錐(zhui)形斜面(mian)(摩擦角)來達到(dao)變形金屬(shu)流動體積相等的(de)(de)補償。
當擠(ji)(ji)壓斷(duan)面(mian)積較小(xiao)的(de)(de)型材時(shi)(shi)(shi),由于其變形(xing)量很大,擠(ji)(ji)壓比達到40~50,擠(ji)(ji)壓時(shi)(shi)(shi)會出現一(yi)些困難,則可(ke)以采用多線(xian)擠(ji)(ji)壓模(mo)。多線(xian)型材擠(ji)(ji)壓時(shi)(shi)(shi),擠(ji)(ji)壓模(mo)合理的(de)(de)孔型布置,為(wei)(wei)實現最大可(ke)能的(de)(de)均勻變形(xing)創(chuang)造了有利(li)條(tiao)件(jian)。同(tong)時(shi)(shi)(shi),還可(ke)以在擠(ji)(ji)壓模(mo)的(de)(de)中(zhong)心(xin)部位(wei)設(she)置摩擦面(mian)(圖7-37),借(jie)以平(ping)均金屬的(de)(de)流動速度(du)(du),同(tong)時(shi)(shi)(shi)也形(xing)成確保玻(bo)璃潤(run)滑劑在這些部位(wei)保持以穩定(ding)均勻的(de)(de)潤(run)滑膜的(de)(de)條(tiao)件(jian)下(xia)進行擠(ji)(ji)壓。圖7-38所示為(wei)(wei)具有中(zhong)心(xin)摩擦面(mian)的(de)(de)平(ping)衡金屬流動速度(du)(du)的(de)(de)多線(xian)擠(ji)(ji)壓模(mo)結構(gou)。