不銹鋼管擠壓模的孔型設計包括壓縮區AB段的形狀設計（圖7-27),過渡半徑的選擇，定徑帶長度ln的確定（圖7-27(a)).壓縮區的形狀按照作圖的法則確定。同時，還要從模孔中的速度、應力、變形或其他參數的分布情況出發，得到具有凹面的、凸面的、S形或其他形狀的壓縮區形狀的不銹鋼(gang)管擠壓模（圖7-27).
不銹鋼(gang)管擠壓模最(zui)主要的部分是定徑帶，其決定了金屬流動過程的動力學。
根(gen)據金屬在(zai)“整(zheng)個高度上(shang)壓縮不(bu)變(bian)”的(de)條件，壓縮錐的(de)形狀可以用以下等式來(lai)描述：
無論是凸面的(de)(de)或(huo)者(zhe)是凹面的(de)(de)擠(ji)壓模的(de)(de)喇叭口形狀，都可以用由相應的(de)(de)點以求(qiu)出的(de)(de)半徑R畫圓弧的(de)(de)方法得到（圖(tu)(tu)7-27(f)、圖(tu)(tu)7-27(d)、圖(tu)(tu)7-27(e)).
根據前(qian)蘇聯中央(yang)黑色(se)冶金科學(xue)研究院的(de)(de)資料(liao)，通過(guo)各種試驗(yan)的(de)(de)結果證明，采(cai)(cai)(cai)用凹面的(de)(de)和凸(tu)面喇叭口的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)子(zi)(zi)擠壓(ya)時(shi)，具有以下規律：采(cai)(cai)(cai)用凹面喇叭口的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)子(zi)(zi)擠壓(ya)時(shi)，在變形(xing)區內(nei)(nei)具有最大的(de)(de)液體單位壓(ya)力，這對擠壓(ya)低塑性(xing)材料(liao)時(shi)是(shi)很有利的(de)(de)；而當采(cai)(cai)(cai)用凸(tu)面喇叭口的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)子(zi)(zi)擠壓(ya)時(shi)，變形(xing)區內(nei)(nei)最大壓(ya)應力來自擠壓(ya)桿方面，制品上的(de)(de)變形(xing)強度分(fen)布(bu)得不(bu)均勻，經凸(tu)形(xing)喇叭口母(mu)線的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)子(zi)(zi)擠壓(ya)時(shi)比較小，從(cong)模(mo)(mo)(mo)子(zi)(zi)壓(ya)縮區過(guo)渡到(dao)定徑帶時(shi)，模(mo)(mo)(mo)子(zi)(zi)承(cheng)受的(de)(de)正應力較低，這對模(mo)(mo)(mo)子(zi)(zi)使用壽命(ming)的(de)(de)提高是(shi)有利的(de)(de)。
按(an)照“最小能(neng)量定律”實現塑性變形(xing)過(guo)程的(de)條件下(xia)，得(de)到的(de)擠壓模喇叭(ba)口形(xing)狀的(de)方程式如下(xia)：
S形喇叭口擠壓(ya)模入口錐形狀(zhuang)的(de)(de)(de)作圖，以連接相(xiang)應的(de)(de)(de)曲率半徑所(suo)畫的(de)(de)(de)圓弧即可得到。從擠壓(ya)過程動(dong)力(li)學(xue)和擠壓(ya)制(zhi)品的(de)(de)(de)質量(liang)來(lai)衡量(liang)，S形擠壓(ya)模的(de)(de)(de)入口錐形狀(zhuang)孔(kong)型設(she)計是最合適的(de)(de)(de)。其集(ji)中了凹形的(de)(de)(de)和凸形的(de)(de)(de)喇叭口模子的(de)(de)(de)優點(dian)。
玻璃或者類似的材料制作的潤滑墊的應用，對模孔的孔型設計提出了自己的要求。要求主要包括在壓縮區變形輪廓的研究和選擇上，看其是否能夠保持得住變形區內的潤滑劑，確保在整個擠壓周期中形成連續的潤滑膜。平面模或具有入口錐角度2αm=90°~180°的錐形模在很大程度上符合此要求，因而在實際生產中得到了廣泛的應用（圖7-27(a)~圖7-27(c)).在采用玻璃潤滑劑的擠壓過程中，具有角度2αm=90°~180°的擠壓模在擠壓難變形材料時應用；而角度2αm>120°的擠壓模在擠壓有足夠塑性的金屬時應用。
法(fa)國工程師賽(sai)茹爾內建議(yi)采用(yong)第一個(ge)定(ding)徑(jing)孔直徑(jing)比第二(er)個(ge)定(ding)徑(jing)孔直徑(jing)大(da)1.5mm的(de)擠壓(ya)模。因為這樣可以將潤滑(hua)劑(ji)保持在圓(yuan)(yuan)環的(de)槽內。為此(ci)建議(yi)采用(yong)帶(dai)有同心圓(yuan)(yuan)槽子的(de)圓(yuan)(yuan)錐形入口的(de)擠壓(ya)模。
由于使用平面模時可能會形成金屬的環狀裂紋，所以用具有平錐形孔型的擠壓模。在模子與擠壓筒的連接處，將模子做成有角度2αm=90°~120°的圓錐形（圖7-27(b)和圖7-27(c)).
俄羅斯巴爾金中央黑色冶金科學研究院在擠壓不銹鋼、鎳基高溫合金和難熔金屬試樣時，所進行的具有圓錐孔型的擠壓模的試驗中可以確定：最小的擠壓力是發生在采用角度2αm=90°~120°的模子的情況下，模子的角度在這個范圍內無論是向小還向大的方面變化，都會使擠壓力平均增加10%~15%.同時，擠壓初始的峰值負荷也更高。在小角度的條件下，會引起坯料前端更加變冷，而在較大的角度（2αm=180°)時將引起擠壓開始階段的不利的動力學條件。隨著角度2αm從60°增大到180°,表面質量有所改善，這與潤滑膜厚度的減小有關。
從模子圓錐部分到定徑孔的過渡半徑rm的大小變化不會影響擠壓力的大小，但是制品的表面質量隨著rm的增大明顯地惡化。當rm從1mm增到30mm時，表面粗糙度數值從15μm增加到24μm,這也是與潤滑膜厚度的變化有關。
對擠壓模定徑帶的寬度大小的研究表明，此參數無論是對過程的力學性能參數還是對制品的表面質量都沒有明顯的影響。因此在孔型設計的三個基本要素中，第一個要素（αm)既影響力的參數，又影響表面質量；第二要素（rm)只影響質量；而第三個要素（ln)對這些參數都表現出中性（圖7-27(a)).
在有(you)玻(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)擠(ji)壓的(de)條件下，過程動力學(xue)取決于自然的(de)喇叭(ba)口形狀(zhuang)。此喇叭(ba)口在潤(run)滑(hua)墊的(de)厚度內(nei)形成自然喇叭(ba)口的(de)形狀(zhuang)。除了模(mo)子的(de)錐角之(zhi)外(wai)，還與玻(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)性質(zhi)、玻(bo)(bo)璃(li)(li)墊的(de)厚度及其(qi)密度有(you)關。
為了更加準確地分析金屬的流動情況，必須采用的不是設計的模子角度αm,而是提出的自然喇叭口的角度αBo、αB可以由下式確定：
在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)型(xing)(xing)(xing)(xing)材(cai)(cai)時，模(mo)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)型(xing)(xing)(xing)(xing)設(she)計(ji)(ji)具有特別重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)意義，因為沿截面(mian)上金(jin)屬流(liu)動的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)不均(jun)(jun)勻(yun)性是型(xing)(xing)(xing)(xing)材(cai)(cai)模(mo)所固有的(de)(de)(de)(de)(de)特點。型(xing)(xing)(xing)(xing)材(cai)(cai)各(ge)部分之間金(jin)屬流(liu)動速度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)不均(jun)(jun)勻(yun)性，使(shi)得型(xing)(xing)(xing)(xing)材(cai)(cai)擠(ji)(ji)壓(ya)尺寸(cun)不精確(que)(que)，金(jin)屬中(zhong)有高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)余應(ying)力，出現了縱向和橫向的(de)(de)(de)(de)(de)彎曲以及模(mo)子(zi)(zi)上高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)局部磨損。由(you)(you)于在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)過程中(zhong)諸(zhu)多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)不利影響，異形材(cai)(cai)模(mo)子(zi)(zi)孔(kong)型(xing)(xing)(xing)(xing)設(she)計(ji)(ji)時的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)任務就(jiu)在(zai)于達到擠(ji)(ji)壓(ya)金(jin)屬、流(liu)動的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)小不均(jun)(jun)勻(yun)性。同時，孔(kong)型(xing)(xing)(xing)(xing)設(she)計(ji)(ji)當確(que)(que)保擠(ji)(ji)壓(ya)型(xing)(xing)(xing)(xing)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)尺寸(cun)和角度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)精確(que)(que)度(du)(du)。流(liu)動速度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)不均(jun)(jun)勻(yun)性的(de)(de)(de)(de)(de)降低，由(you)(you)模(mo)子(zi)(zi)平面(mian)上孔(kong)型(xing)(xing)(xing)(xing)布置的(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)(que)選擇和異形模(mo)孔(kong)各(ge)部分工作帶大(da)小的(de)(de)(de)(de)(de)選擇來達到。模(mo)子(zi)(zi)上孔(kong)型(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)(que)布置不僅僅確(que)(que)保擠(ji)(ji)壓(ya)制(zhi)品(pin)具有最(zui)小的(de)(de)(de)(de)(de)彎曲度(du)(du)，而且也減少了制(zhi)品(pin)薄壁部分擠(ji)(ji)不出的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)能性。
在(zai)選擇擠(ji)壓(ya)模上孔型(xing)布置時，要遵(zun)循以下(xia)原則：
1. 當(dang)型(xing)材具有兩個對稱軸時，其(qi)重心(xin)與模子(zi)的幾何中心(xin)重合。
2. 當型材具有一個對稱軸且型材各部(bu)分(fen)的厚(hou)度彼此(ci)無明顯差別時，也(ye)使其(qi)重心與模子的幾何中心重合。
3. 型材(cai)不對稱的斷(duan)面和(he)具有(you)一個對稱軸，但各部(bu)分(fen)厚(hou)度(du)有(you)明顯差異的斷(duan)面，其孔型應布置得(de)使厚(hou)的部(bu)分(fen)最(zui)大限度(du)地接近模子中心。
型材各部分流(liu)出(chu)速度(du)(du)不(bu)均勻性的充分減(jian)小，可以(yi)采用入口錐(zhui)和(he)定(ding)(ding)徑帶(dai)長(chang)度(du)(du)的改變(bian)來(lai)達(da)到。對于型材質量(liang)較大的部分，定(ding)(ding)徑帶(dai)長(chang)度(du)(du)取得(de)較大，使得(de)這部分流(liu)出(chu)時的能量(liang)損失增加，和(he)型材質量(liang)較小部分的金屬流(liu)動速度(du)(du)增加。最小的定(ding)(ding)徑帶(dai)寬度(du)(du)，由其足夠的耐磨性決定(ding)(ding)，該耐磨性保證了型材的輪(lun)廓尺寸和(he)壁厚的穩定(ding)(ding)性；而最大的定(ding)(ding)徑帶(dai)寬度(du)(du)，由不(bu)發生擠(ji)壓金屬脫離(li)定(ding)(ding)徑帶(dai)的條件來(lai)決定(ding)(ding)。
擠壓模足夠(gou)長的工作帶分成兩部(bu)(bu)分：其母(mu)線與擠壓軸的傾角為3°~6°的錐度(du)部(bu)(bu)分和定徑帶圓柱部(bu)(bu)分。
