目前對于不(bu)銹(xiu)鋼管擠壓消耗量最大的工模具是擠壓模的孔型設計存有以下兩種基本觀點:
1. 擠壓(ya)模的(de)孔型設(she)計(ji)以保證最低(di)的(de)擠壓(ya)力為出(chu)發點;
2. 擠壓模(mo)(mo)的孔型設計以保證成(cheng)品(pin)橫斷面(mian)上金屬顆粒流速的最低(di)不(bu)均勻性原則為出發點。以此來確(que)定擠壓模(mo)(mo)的基(ji)本形(xing)式的基(ji)本參數(shu)-擠壓模(mo)(mo)內孔的中心線(xian)和錐(zhui)體(ti)母體(ti)之間的錐(zhui)角α(入口錐(zhui)角)。
俄羅(luo)(luo)斯普(pu)羅(luo)(luo)佐羅(luo)(luo)夫(fu)的(de)(de)研(yan)究(jiu)指出,擠(ji)(ji)壓(ya)模的(de)(de)入口錐角度(du)(du)和定(ding)徑帶的(de)(de)寬度(du)(du)對擠(ji)(ji)壓(ya)力的(de)(de)影響(xiang)不大。因此,在設計擠(ji)(ji)壓(ya)模時,應以獲得不形成“停滯(zhi)區”缺陷的(de)(de)優質制(zhi)品為出發點。
為(wei)(wei)(wei)(wei)了預防“停滯區”的形成,有人認(ren)為(wei)(wei)(wei)(wei),擠(ji)壓模錐角應為(wei)(wei)(wei)(wei)α=60°。但是使(shi)用硅酸(suan)鹽作為(wei)(wei)(wei)(wei)潤滑(hua)劑時,要求從調(diao)節進(jin)入變(bian)形區潤滑(hua)劑的數量的可能性方面來考慮擠(ji)壓模的孔型設計(ji)。
浙江至德鋼業有限公司技術人員內則指出,擠壓不銹鋼管的外表面質量取決于變形區內潤滑劑的數量。潤滑劑不足時,會導致劃傷,而潤滑劑過剩時,會引起鋼管表面缺陷。他提出采用特殊結構的擠壓模設計來調整變形區的潤滑劑層的厚度,并推薦采用“雙重擠壓模”,即擠壓模的第一個直徑比第二個直徑大出1.5mm,使多余的潤滑劑留在擠壓模1之間的環形溝槽內,以及能保持潤滑劑在錐形部分具有集中溝槽的擠壓模2內。但是,尼科波爾南方不銹(xiu)鋼管廠(chang)古里亞耶夫認為,浙江溫州不銹鋼管廠家推薦的雙重擠壓模在生產條件下不可能有效。
在(zai)(zai)美國專(zhuan)利No.2907457、No.2971644中,波·科克斯(si)指出,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)的(de)入(ru)口錐(zhui)度對(dui)(dui)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)制品(pin)的(de)表(biao)面(mian)質量(liang)有(you)影(ying)響。因此,他(ta)研(yan)究(jiu)了在(zai)(zai)使用(yong)不(bu)同的(de)玻璃(li)潤滑(hua)劑時(shi),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)入(ru)口錐(zhui)度對(dui)(dui)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不(bu)銹鋼管的(de)質量(liang)影(ying)響。通過具有(you)入(ru)口錐(zhui)角為(wei)67.5°、60°、45°和90°(平(ping)面(mian)模(mo)(mo)(mo))的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)及其相應的(de)玻璃(li)墊進(jin)行(xing)試驗的(de)結果表(biao)明,使用(yong)平(ping)面(mian)模(mo)(mo)(mo)時(shi),能保證(zheng)得到外表(biao)面(mian)在(zai)(zai)全長上比較(jiao)一致質量(liang)的(de)管材。而入(ru)口錐(zhui)角為(wei)60°、67.5°、90°的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)進(jin)行(xing)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時(shi),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)區別不(bu)大(相差在(zai)(zai)5%~10%范圍內(nei))。
當采用α≤45°的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)時(shi),如(ru)果潤(run)滑墊的(de)形狀與擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)入口形狀相似,則由于坯料端部(bu)在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)開始(shi)時(shi)頂壞和頂出潤(run)滑墊,或者是(shi)坯料前尖端的(de)快速冷卻,會(hui)使擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程的(de)進行遇到困難。
采用α=90°的擠(ji)壓模時潤滑劑(ji)能(neng)均勻流入,是因為(wei)當連續擠(ji)壓時,能(neng)成定并壓授和擠(ji)壓筒內襯配合區(qu)域(yu)多(duo)余(yu)的潤滑劑(ji)在平(ping)面(mian)模上(shang)能(neng)夠為(wei)其提供更多(duo)約能(neng)的排擠(ji)條(tiao)件。
當采用(yong)(yong)平面(mian)模(mo)時,只有(you)同時使(shi)用(yong)(yong)具(ju)有(you)最佳黏(nian)度的(de)(de)玻璃潤(run)滑劑,才能獲得具(ju)有(you)高表(biao)面(mian)質量的(de)(de)擠壓制品。對(dui)各種(zhong)黏(nian)度的(de)(de)玻璃潤(run)滑劑的(de)(de)試(shi)驗研究表(biao)明,玻璃潤(run)滑劑過(guo)度的(de)(de)熔化或者由于低黏(nian)度引(yin)起的(de)(de)潤(run)滑劑的(de)(de)屏(ping)幕(mu)特性不足,也會導致無論(lun)是錐形模(mo)還是平面(mian)模(mo)擠壓后不銹鋼管表(biao)面(mian)質量的(de)(de)惡化。
采用平面擠(ji)(ji)壓模(mo)時,同時要求遵守當擠(ji)(ji)壓時防止在擠(ji)(ji)壓模(mo)和擠(ji)(ji)壓筒配合區(qu)內發生金屬環(huan)狀缺口。試驗表明,最有效的(de)是采用復(fu)合擠(ji)(ji)壓模(mo),即(ji)“平-錐(zhui)(zhui)擠(ji)(ji)壓模(mo)”,其錐(zhui)(zhui)形部(bu)分的(de)角度為(wei)45°~60°,以便保持其平面部(bu)分的(de)寬度在20~22mm范(fan)圍(wei)內( 圖 4 -16)。

由于使用了玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑,在(zai)過渡圓柱形定徑帶(dai)部分處的(de)(de)圓角半(ban)徑的(de)(de)變化受(shou)到限制。該半(ban)徑的(de)(de)過量減小(xiao)會影響潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)工(gong)作(zuo)條(tiao)件,因為(wei)在(zai)銳(rui)角邊緣處更有可(ke)能破(po)壞潤(run)滑(hua)薄膜的(de)(de)密實性(xing)。圓角半(ban)徑的(de)(de)增加,會伴隨(sui)擠壓(ya)模高度的(de)(de)增加,而導致擠壓(ya)模的(de)(de)過量消耗。當使用直徑為(wei)140~250mm的(de)(de)擠壓(ya)筒擠壓(ya)時,最(zui)可(ke)行的(de)(de)圓角半(ban)徑可(ke)以認為(wei)是8~10mm。

