不(bu)銹鋼異形(xing)管(guan)擠壓模(mo)按其結構可以分為橫截(jie)面(mian)不變(bian)的(de)異(yi)(yi)(yi)形模(mo)、橫截(jie)面(mian)變(bian)化(hua)(hua)的(de)異(yi)(yi)(yi)形模(mo)、橫截(jie)面(mian)周期性變(bian)化(hua)(hua)的(de)異(yi)(yi)(yi)形模(mo)、中(zhong)空型材(圓形或異(yi)(yi)(yi)形的(de))異(yi)(yi)(yi)形模(mo)。從對于不銹鋼異形管模設計的(de)要求而言,除了得到具有一(yi)定斷面形狀(zhuang)的(de)型材(cai)之外,還應保證型材(cai)具有最小(xiao)的(de)彎曲度和扭曲公(gong)差(cha)。
設計異形模(mo)時(shi),必(bi)須確定以下幾點:1. 同時(shi)擠(ji)(ji)(ji)壓型(xing)材的(de)數量及其在擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)有效斷(duan)面上(shang)的(de)排列,型(xing)材應該位(wei)(wei)于一個考(kao)慮了配合公差的(de)圓(yuan)周范圍(wei)內(nei),此范圍(wei)應保證(zheng)型(xing)材從模(mo)中能(neng)順利的(de)擠(ji)(ji)(ji)出;2. 為了使金屬(shu)沿著(zhu)所(suo)有模(mo)孔斷(duan)面能(neng)均勻流出,所(suo)考(kao)慮的(de)制動系統的(de)特點;3. 單位(wei)(wei)擠(ji)(ji)(ji)壓力的(de)估計值和按型(xing)材形狀決定的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)部件彎曲的(de)可能(neng)性;4. 擠(ji)(ji)(ji)壓型(xing)材的(de)熱收縮。
其(qi)次是(shi)采用專門的(de)(de)(de)異形(xing)(xing)(xing)墊(dian)片(墊(dian)圈(quan)(quan)),這(zhe)種(zhong)異形(xing)(xing)(xing)墊(dian)片保證了(le)型(xing)(xing)材和擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)個(ge)別(bie)部(bu)件的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。在大單位壓(ya)力(li)下,模(mo)(mo)子(zi)個(ge)別(bie)部(bu)件可(ke)能被壓(ya)壞或折(zhe)彎(wan)。此時(shi),模(mo)(mo)子(zi)后面放(fang)置(zhi)(zhi)支承墊(dian)圈(quan)(quan),支承墊(dian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)與擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)出口(kou)的(de)(de)(de)外(wai)形(xing)(xing)(xing)輪廓相似。同時(shi),要(yao)考(kao)慮是(shi)否(fou)在模(mo)(mo)子(zi)后面安(an)裝(zhuang)專用的(de)(de)(de)異形(xing)(xing)(xing)導(dao)(dao)向裝(zhuang)置(zhi)(zhi)。導(dao)(dao)向裝(zhuang)置(zhi)(zhi)呈管(guan)狀(zhuang),管(guan)子(zi)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)同型(xing)(xing)材的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang),并放(fang)有(you)余量(liang)。導(dao)(dao)向裝(zhuang)置(zhi)(zhi)可(ke)沿(yan)管(guan)子(zi)的(de)(de)(de)縱向軸線分(fen)離。這(zhe)種(zhong)管(guan)狀(zhuang)導(dao)(dao)向裝(zhuang)置(zhi)(zhi)用來防止復(fu)雜型(xing)(xing)材由(you)模(mo)(mo)中擠(ji)出時(shi)發(fa)生的(de)(de)(de)扭曲和彎(wan)曲。
擠壓(ya)型(xing)材時,必須考(kao)慮沿擠壓(ya)筒斷面金屬流(liu)(liu)出速(su)度的(de)(de)不(bu)均(jun)勻性。因(yin)此(ci),在(zai)擠壓(ya)模(mo)上(shang)布(bu)置(zhi)型(xing)材的(de)(de)斷面時(圖7-32),必須把型(xing)材寬的(de)(de)部(bu)分布(bu)置(zhi)在(zai)接近模(mo)子邊緣(yuan)的(de)(de)地(di)方,而(er)窄的(de)(de)部(bu)分布(bu)置(zhi)在(zai)模(mo)子的(de)(de)中心(圖7-32(a)).此(ci)外,由于定徑帶寬度的(de)(de)不(bu)同,可以導致改變型(xing)材寬的(de)(de)部(bu)分工作帶的(de)(de)傾角,使金屬的(de)(de)流(liu)(liu)出速(su)度得到補償(圖7-32(b)).

實踐證明,定徑(jing)帶(dai)的(de)(de)寬(kuan)度(du)增加(jia)到8~10mm以(yi)上時,阻止金屬(shu)流出(chu)(chu)的(de)(de)效果已不顯著。因為,足夠(gou)寬(kuan)的(de)(de)定徑(jing)帶(dai)使(shi)通過模(mo)孔流出(chu)(chu)的(de)(de)金屬(shu)已經變冷,與后面的(de)(de)定徑(jing)帶(dai)不再接觸。此時,依靠型材部件的(de)(de)入口錐度(du)來得(de)到附(fu)加(jia)阻力(li)。
擠(ji)壓模定徑(jing)帶寬度(du)以(yi)及入口制動錐角(jiao)及其(qi)深度(du),必要(yao)時可以(yi)計(ji)算。在(zai)進行異(yi)形模的(de)設計(ji)時,正確(que)的(de)孔型設計(ji)應保持最良(liang)好(hao)的(de)金屬流(liu)動條件(jian),不形成導(dao)致模子過早磨損的(de)停滯區。
為(wei)了擠壓(ya)圓(yuan)形的(de)(de)(de)和(he)(he)帶筋的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)管,采用(yong)入口錐(zhui)角(jiao)為(wei)67.5°的(de)(de)(de)錐(zhui)形組合(he)模(mo)(圖(tu)(tu)7-33).對不銹(xiu)鋼(gang)管和(he)(he)型(xing)材(cai)分別采用(yong)如(ru)圖(tu)(tu)7-34、圖(tu)(tu)7-35所示的(de)(de)(de)平一錐(zhui)形組合(he)模(mo),模(mo)子的(de)(de)(de)平面段等于型(xing)材(cai)的(de)(de)(de)外接(jie)圓(yuan)直(zhi)徑。當采用(yong)帶曲折角(jiao)(雙錐(zhui)度(du))的(de)(de)(de)模(mo)子(型(xing)材(cai)外接(jie)圓(yuan)段斜度(du)為(wei)80°~75°,模(mo)環斜度(du)為(wei)67.5°,圖(tu)(tu)7-36)擠壓(ya)時,得(de)到(dao)了滿意(yi)的(de)(de)(de)結(jie)果。

錐形部分的(de)(de)角度為(wei)45°~60°,以(yi)便(bian)保持其平(ping)面部分的(de)(de)寬度在20~22mm的(de)(de)范圍內。試(shi)驗(yan)研究認(ren)為(wei)這是最有(you)效的(de)(de)組(zu)合(he)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(bo)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不銹鋼管型材的材質。
擠壓(ya)型材時,擠壓(ya)模的(de)外部半(ban)(ban)徑不(bu)小(xiao)于5mm,而內(nei)部半(ban)(ban)徑為(wei)1~2mm.
根據尼科波爾南方不銹鋼(gang)管廠(chang)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)壓(ya)不對稱(cheng)斷面(mian)實(shi)心型(xing)材的(de)擠(ji)壓(ya)模,其(qi)孔型(xing)設(she)計的(de)原理是基于(yu)經過斷面(mian)重心的(de)軸線與(yu)擠(ji)壓(ya)軸線的(de)重合(he),以此使金屬在各(ge)個部(bu)位上(shang)的(de)流動速(su)度達到(dao)精確的(de)補(bu)償。而對于(yu)擠(ji)壓(ya)不對稱(cheng)的(de)空心型(xing)材時就(jiu)不同了,因(yin)為擠(ji)壓(ya)芯棒的(de)軸線必須和擠(ji)壓(ya)模的(de)中心線重合(he)。在這種情況下,可(ke)以借助在型(xing)材斷面(mian)積較(jiao)小的(de)部(bu)位設(she)置加工(gong)錐(zhui)形(xing)斜面(mian)(摩擦(ca)角)來達到(dao)變(bian)形(xing)金屬流動體積相等的(de)補(bu)償。
當(dang)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)斷面積較(jiao)小的(de)(de)(de)型(xing)材(cai)時,由于(yu)其(qi)變形量很大(da),擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)比達到40~50,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)時會出現(xian)一些困難,則(ze)可以采用(yong)多線(xian)(xian)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模。多線(xian)(xian)型(xing)材(cai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)時,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模合理的(de)(de)(de)孔型(xing)布置,為(wei)實現(xian)最大(da)可能的(de)(de)(de)均勻變形創(chuang)造(zao)了有(you)利(li)條(tiao)件。同時,還(huan)可以在擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模的(de)(de)(de)中心部(bu)位(wei)設(she)置摩(mo)擦(ca)面(圖(tu)7-37),借(jie)以平(ping)均金屬的(de)(de)(de)流動速度(du),同時也形成確保(bao)玻(bo)璃潤滑(hua)(hua)劑在這些部(bu)位(wei)保(bao)持以穩(wen)定均勻的(de)(de)(de)潤滑(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)條(tiao)件下(xia)進行擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)。圖(tu)7-38所示為(wei)具有(you)中心摩(mo)擦(ca)面的(de)(de)(de)平(ping)衡金屬流動速度(du)的(de)(de)(de)多線(xian)(xian)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模結(jie)構。


