不銹鋼異形管擠壓模(mo)按其(qi)結構可以分(fen)為橫(heng)(heng)截面(mian)不變(bian)的(de)異(yi)形模(mo)、橫(heng)(heng)截面(mian)變(bian)化的(de)異(yi)形模(mo)、橫(heng)(heng)截面(mian)周期性變(bian)化的(de)異(yi)形模(mo)、中(zhong)空(kong)型材(圓形或異(yi)形的(de))異(yi)形模(mo)。從對于(yu)不銹鋼異形(xing)管(guan)模設計的要求而言,除了得(de)到(dao)具有(you)一定斷面(mian)形(xing)狀(zhuang)的型材之(zhi)外,還應保證型材具有(you)最(zui)小的彎曲度和扭曲公差(cha)。
設(she)計異形(xing)模(mo)時,必須確定(ding)以下幾(ji)點:1. 同時擠(ji)壓(ya)型材(cai)的(de)數量及其在擠(ji)壓(ya)模(mo)有(you)效斷(duan)面上的(de)排列,型材(cai)應該位于一(yi)個考慮了配合公差的(de)圓周范圍內,此范圍應保證型材(cai)從模(mo)中能順利(li)的(de)擠(ji)出;2. 為了使金(jin)屬沿著所(suo)有(you)模(mo)孔斷(duan)面能均(jun)勻流(liu)出,所(suo)考慮的(de)制動系(xi)統的(de)特點;3. 單位擠(ji)壓(ya)力的(de)估(gu)計值和按型材(cai)形(xing)狀(zhuang)決(jue)定(ding)的(de)擠(ji)壓(ya)模(mo)部件(jian)彎曲的(de)可(ke)能性;4. 擠(ji)壓(ya)型材(cai)的(de)熱收縮。
其次是采用(yong)專門(men)的異(yi)形(xing)墊片(墊圈(quan)(quan)),這(zhe)種(zhong)異(yi)形(xing)墊片保證了型(xing)材和(he)擠壓(ya)(ya)模(mo)個別(bie)部(bu)(bu)件的穩定性。在大單位(wei)壓(ya)(ya)力下,模(mo)子(zi)個別(bie)部(bu)(bu)件可能被壓(ya)(ya)壞或折彎。此時(shi),模(mo)子(zi)后面放置(zhi)支承墊圈(quan)(quan),支承墊圈(quan)(quan)的形(xing)狀(zhuang)(zhuang)與擠壓(ya)(ya)模(mo)出(chu)口的外(wai)形(xing)輪廓相似。同(tong)時(shi),要考(kao)慮是否在模(mo)子(zi)后面安裝專用(yong)的異(yi)形(xing)導(dao)向(xiang)裝置(zhi)。導(dao)向(xiang)裝置(zhi)呈(cheng)管(guan)狀(zhuang)(zhuang),管(guan)子(zi)的形(xing)狀(zhuang)(zhuang)同(tong)型(xing)材的形(xing)狀(zhuang)(zhuang),并放有(you)余量。導(dao)向(xiang)裝置(zhi)可沿管(guan)子(zi)的縱(zong)向(xiang)軸(zhou)線分離。這(zhe)種(zhong)管(guan)狀(zhuang)(zhuang)導(dao)向(xiang)裝置(zhi)用(yong)來防止復雜型(xing)材由模(mo)中擠出(chu)時(shi)發(fa)生的扭曲和(he)彎曲。
擠(ji)壓型材時,必須(xu)考慮(lv)沿擠(ji)壓筒斷(duan)面(mian)金(jin)屬(shu)流出(chu)速度(du)的(de)(de)不(bu)均勻性。因此,在(zai)擠(ji)壓模上(shang)布(bu)置型材的(de)(de)斷(duan)面(mian)時(圖7-32),必須(xu)把型材寬的(de)(de)部(bu)分布(bu)置在(zai)接近模子邊(bian)緣的(de)(de)地方,而窄(zhai)的(de)(de)部(bu)分布(bu)置在(zai)模子的(de)(de)中心(圖7-32(a)).此外,由于(yu)定徑(jing)帶寬度(du)的(de)(de)不(bu)同(tong),可以導(dao)致改變(bian)型材寬的(de)(de)部(bu)分工作(zuo)帶的(de)(de)傾角,使金(jin)屬(shu)的(de)(de)流出(chu)速度(du)得到補償(圖7-32(b)).

實踐證明,定徑(jing)帶(dai)的(de)寬度增(zeng)加到8~10mm以上時(shi),阻止金(jin)屬流(liu)出的(de)效果(guo)已不(bu)(bu)顯著(zhu)。因為,足夠寬的(de)定徑(jing)帶(dai)使(shi)通過模孔流(liu)出的(de)金(jin)屬已經變冷,與(yu)后面的(de)定徑(jing)帶(dai)不(bu)(bu)再(zai)接觸。此(ci)時(shi),依(yi)靠型材部(bu)件的(de)入(ru)口錐(zhui)度來得到附加阻力。
擠壓(ya)模定徑帶(dai)寬度以(yi)及入(ru)口制(zhi)動錐角及其(qi)深度,必要時(shi)可以(yi)計(ji)算。在進行異形模的設(she)計(ji)時(shi),正確的孔型設(she)計(ji)應(ying)保持(chi)最良好的金屬(shu)流動條件,不形成導致模子過(guo)早磨損的停滯區(qu)。
為(wei)了擠壓圓形(xing)的(de)(de)和帶筋的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管,采(cai)用入口錐角為(wei)67.5°的(de)(de)錐形(xing)組合(he)模(mo)(圖(tu)7-33).對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管和型(xing)材分別采(cai)用如(ru)圖(tu)7-34、圖(tu)7-35所示的(de)(de)平(ping)一(yi)錐形(xing)組合(he)模(mo),模(mo)子的(de)(de)平(ping)面段(duan)等于型(xing)材的(de)(de)外接圓直徑(jing)。當采(cai)用帶曲折角(雙(shuang)錐度)的(de)(de)模(mo)子(型(xing)材外接圓段(duan)斜度為(wei)80°~75°,模(mo)環斜度為(wei)67.5°,圖(tu)7-36)擠壓時,得到了滿意的(de)(de)結果。

錐形部分的角度(du)為(wei)45°~60°,以便保持(chi)其平面部分的寬度(du)在(zai)20~22mm的范(fan)圍內。試驗(yan)研究認為(wei)這是最有效的組(zu)合模。
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(ji)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(xiu)鋼(gang)管型材的材質。
擠壓型材時(shi),擠壓模的外部半(ban)(ban)徑(jing)不小于5mm,而內部半(ban)(ban)徑(jing)為1~2mm.
根據尼科波爾南方不(bu)銹(xiu)鋼管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(dui)稱(cheng)斷面(mian)(mian)實心(xin)型材的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)模,其孔(kong)型設(she)計的(de)原理是基于經(jing)過斷面(mian)(mian)重心(xin)的(de)軸線(xian)與擠(ji)(ji)壓(ya)軸線(xian)的(de)重合,以此使金屬在各個(ge)部位上的(de)流(liu)動(dong)速度達到精確的(de)補償。而對(dui)于擠(ji)(ji)壓(ya)不對(dui)稱(cheng)的(de)空(kong)心(xin)型材時就不同了,因為擠(ji)(ji)壓(ya)芯棒(bang)的(de)軸線(xian)必(bi)須和擠(ji)(ji)壓(ya)模的(de)中(zhong)心(xin)線(xian)重合。在這種情況下,可以借助(zhu)在型材斷面(mian)(mian)積較小的(de)部位設(she)置加工錐(zhui)形斜面(mian)(mian)(摩擦角)來達到變形金屬流(liu)動(dong)體積相等(deng)的(de)補償。
當擠(ji)(ji)壓(ya)斷面(mian)積較(jiao)小的(de)型(xing)材時(shi),由(you)于(yu)其變(bian)形量很大(da),擠(ji)(ji)壓(ya)比(bi)達(da)到40~50,擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)會(hui)出(chu)現一些困難,則可(ke)以(yi)(yi)采用多(duo)線(xian)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)。多(duo)線(xian)型(xing)材擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi),擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)合理(li)的(de)孔型(xing)布置(zhi),為(wei)實現最大(da)可(ke)能的(de)均(jun)勻(yun)(yun)變(bian)形創造了有利(li)條(tiao)件(jian)。同(tong)時(shi),還可(ke)以(yi)(yi)在擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)的(de)中心部位設(she)置(zhi)摩擦面(mian)(圖7-37),借(jie)以(yi)(yi)平均(jun)金(jin)屬(shu)的(de)流(liu)動速(su)度,同(tong)時(shi)也形成確(que)保玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑在這些部位保持以(yi)(yi)穩定(ding)均(jun)勻(yun)(yun)的(de)潤(run)滑(hua)膜的(de)條(tiao)件(jian)下進(jin)行擠(ji)(ji)壓(ya)。圖7-38所示(shi)為(wei)具有中心摩擦面(mian)的(de)平衡金(jin)屬(shu)流(liu)動速(su)度的(de)多(duo)線(xian)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)結構(gou)。


