不銹(xiu)鋼管擠壓(ya)模(mo)按(an)照結構特(te)點可分為整(zheng)體(ti)模(mo)和組合模(mo)兩類(lei)。一般在較(jiao)小噸位的擠壓(ya)機上,對于(yu)較(jiao)小外形的擠壓(ya)模(mo),采(cai)用(yong)較(jiao)多(duo)的是整(zheng)體(ti)模(mo);而(er)在大型擠壓(ya)機上,較(jiao)多(duo)地采(cai)用(yong)組合模(mo)。
圖7-26所(suo)示為幾種標(biao)準結構的整體模。按照擠(ji)壓的型腔形(xing)狀又可(ke)以(yi)分(fen)為平(ping)面模、錐(zhui)形(xing)模、平(ping)錐(zhui)模、雙錐(zhui)模、圓弧(hu)模(包括凸弧(hu)形(xing)模和(he)凹弧(hu)形(xing)模)等(deng)。

試驗研究指出,不銹鋼管擠壓模的入口錐角α=40°以上時,其工作壽命最長;但是,模子的入口錐角采用α=30°時,與擠壓筒內襯壁相接觸的過冷金屬粒子陷入變形區的死角中,而導致擠壓產品報廢。因此,實際上擠壓模的入口錐角都取α=25°~30°.據此,也有制作成帶有雙錐角的擠壓模,即第一個人口錐角α1=25°,與變形區(死角)接觸;第二個入口錐角α2=40°,與模子定徑帶相接。
擠壓模的定徑帶寬度是一個重要的參數,如果過寬會增加擠壓時的摩擦力,導致擠壓模表面磨損嚴重,引起金屬表面的黏著,影響擠壓鋼管的表面質量;過窄的定徑帶會導致擠壓鋼管的尺寸不穩定,并且不銹鋼(gang)管容易彎曲,同時擠壓模也容易磨損,降低了擠壓模的使用壽命。因此,對于每一種材料應選定一種合理的定徑帶寬度。在生產實際中,擠壓模定徑帶的寬度的確定,主要根據擠壓成品管口徑的大小和鋼管的長短,一般取擠壓鋼管直徑的8%~12%(不計模口圓弧倒角)。
觀察(cha)不銹鋼(gang)管擠(ji)(ji)壓模(mo)使用時(shi)磨損的(de)情(qing)況后發現(xian),變(bian)形(xing)(xing)區附近的(de)擠(ji)(ji)壓模(mo)上層金(jin)(jin)屬被擠(ji)(ji)壓坯料(liao)(liao)金(jin)(jin)屬揉皺。如(ru)果擠(ji)(ji)壓金(jin)(jin)屬聚積在工作帶,則模(mo)孔直徑將會減小。即便是(shi)模(mo)子進行(xing)鏜孔后繼續使用時(shi),金(jin)(jin)屬聚積現(xian)象(xiang)仍會出現(xian)。所有(you)這(zhe)些,將導致(zhi)在擠(ji)(ji)壓所有(you)材料(liao)(liao)時(shi),模(mo)子入口部(bu)分的(de)輪(lun)廓逐(zhu)漸變(bian)形(xing)(xing)呈圓弧形(xing)(xing)。無論是(shi)對于平面模(mo)或者是(shi)錐(zhui)形(xing)(xing)模(mo)都是(shi)如(ru)此。
擠壓不(bu)銹(xiu)鋼管過程中,擠壓模在定徑帶附近的磨損最為嚴重,因為模子工作溫度不斷上升,在結束擠壓時溫度達到850~700℃,從而降低了擠壓模材料的表面硬度。
但(dan)是,如果擠壓(ya)時的(de)單位壓(ya)力小(xiao),溫(wen)度不(bu)高,則工具的(de)溫(wen)升不(bu)大,工具表(biao)面和邊(bian)緣的(de)揉(rou)皺現(xian)(xian)象不(bu)會發生。此時,磨(mo)損的(de)表(biao)面表(biao)現(xian)(xian)為(wei)表(biao)面磨(mo)料的(de)微磨(mo)損和定(ding)徑帶尺寸(cun)的(de)改變(bian)。
因而(er),擠壓模的(de)塑(su)性(xing)磨損導致(zhi)了模孔孔徑的(de)減小,而(er)擠壓模孔徑的(de)增大(da),則意味著工具材料沒(mei)有發生塑(su)性(xing)變形。
從擠(ji)壓模進口(kou)喇叭口(kou)到定(ding)徑帶的(de)圓弧倒(dao)角(jiao)半(ban)徑為5~10mm,過小時金屬變(bian)形(xing)激烈。而模后出(chu)口(kou)喇叭口(kou)錐角(jiao)一般為6°~10°.擠(ji)壓異(yi)形(xing)材(cai)時,其模墊也應做成相似形(xing)狀(zhuang),且(qie)倒(dao)角(jiao)同上。
擠壓模與變(bian)形金(jin)屬接觸的(de)表面(mian)(mian)應(ying)做得(de)十(shi)分光(guang)滑,以減小(xiao)金(jin)屬的(de)變(bian)形阻力,保證制品表面(mian)(mian)光(guang)潔(jie)。其接觸面(mian)(mian)的(de)光(guang)潔(jie)度為(wei)7~8級。
擠壓模(mo)(mo)(mo)表(biao)面(mian)應有(you)足夠的(de)硬度(du)。其材料應有(you)足夠的(de)強(qiang)度(du),防止擠壓模(mo)(mo)(mo)過度(du)磨損和引(yin)起開裂。一(yi)般整體模(mo)(mo)(mo)的(de)硬度(du)HRC約為48~52,如采(cai)用組合模(mo)(mo)(mo)時,其表(biao)面(mian)硬度(du)可以更高。
不銹鋼(gang)管擠(ji)壓模的內(nei)孔直徑應(ying)等(deng)于(yu)熱狀態下鋼(gang)管的外徑,即(ji)為(wei)(wei)冷狀態下鋼(gang)管外徑加上冷收(shou)縮量。材料的熱膨脹系數一(yi)般為(wei)(wei)1.012~1.015,則擠(ji)壓模的內(nei)徑d為(wei)(wei):
d=(1.012~1.015)D 式中 D 擠壓成品鋼管外徑,mm.
為(wei)了提高擠壓(ya)模的(de)利用率,擠壓(ya)模模孔直(zhi)徑(jing)(jing)可稍小于(yu)熱狀態下鋼管的(de)外(wai)徑(jing)(jing),但不能小于(yu)直(zhi)徑(jing)(jing)的(de)負公差值,則:
d=(1.012~1.015)D-Δ 式中 Δ-熱擠壓鋼管直徑的負公差值,mm.
擠(ji)壓模的機加工精度(du)(du)要求(qiu):當(dang)d=50~100mm時(shi),定(ding)(ding)徑(jing)(jing)(jing)帶(dai)的直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)公差為 -0.1mm,當(dang)d>101mm時(shi),為-0.2mm;偏心度(du)(du)公差不(bu)超過(guo)定(ding)(ding)徑(jing)(jing)(jing)帶(dai)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)的0.3%。

