不銹鋼異形(xing)管擠壓模按其(qi)結構可(ke)以分為(wei)橫(heng)截面(mian)不變(bian)(bian)的異(yi)形(xing)模、橫(heng)截面(mian)變(bian)(bian)化的異(yi)形(xing)模、橫(heng)截面(mian)周期性變(bian)(bian)化的異(yi)形(xing)模、中空型(xing)材(圓形(xing)或異(yi)形(xing)的)異(yi)形(xing)模。從對(dui)于不銹(xiu)鋼異形管模設計的(de)要求而言(yan),除了(le)得(de)到具有一定斷面(mian)形狀的(de)型(xing)材之外,還應保證型(xing)材具有最小的(de)彎曲度和(he)扭曲公差(cha)。


  設計異形模時,必須(xu)確定以下幾點:1. 同時擠(ji)(ji)壓型材的(de)數量及(ji)其在(zai)擠(ji)(ji)壓模有(you)效斷面上的(de)排列(lie),型材應該位于一個考慮了配合公差的(de)圓周范圍內,此范圍應保證型材從模中能順利的(de)擠(ji)(ji)出;2. 為了使金屬沿著(zhu)所有(you)模孔(kong)斷面能均勻流出,所考慮的(de)制(zhi)動(dong)系統的(de)特點;3. 單位擠(ji)(ji)壓力的(de)估計值和按(an)型材形狀決定的(de)擠(ji)(ji)壓模部件彎曲(qu)的(de)可能性;4. 擠(ji)(ji)壓型材的(de)熱收縮。


  其(qi)次(ci)是采用專(zhuan)門(men)的(de)(de)(de)(de)異形(xing)墊(dian)片(pian)(墊(dian)圈(quan)),這(zhe)種異形(xing)墊(dian)片(pian)保證了型材和擠壓(ya)模個別(bie)(bie)部(bu)件的(de)(de)(de)(de)穩定性。在大單位壓(ya)力下,模子(zi)(zi)個別(bie)(bie)部(bu)件可(ke)能(neng)被(bei)壓(ya)壞或折彎。此時,模子(zi)(zi)后(hou)面(mian)放(fang)置支承墊(dian)圈(quan),支承墊(dian)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)形(xing)狀與擠壓(ya)模出口(kou)的(de)(de)(de)(de)外(wai)形(xing)輪廓(kuo)相(xiang)似(si)。同時,要考慮是否在模子(zi)(zi)后(hou)面(mian)安(an)裝專(zhuan)用的(de)(de)(de)(de)異形(xing)導向(xiang)(xiang)裝置。導向(xiang)(xiang)裝置呈管(guan)(guan)狀,管(guan)(guan)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)形(xing)狀同型材的(de)(de)(de)(de)形(xing)狀,并(bing)放(fang)有余量。導向(xiang)(xiang)裝置可(ke)沿管(guan)(guan)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)縱向(xiang)(xiang)軸線分離。這(zhe)種管(guan)(guan)狀導向(xiang)(xiang)裝置用來防止(zhi)復雜型材由模中擠出時發生的(de)(de)(de)(de)扭曲和彎曲。


  擠(ji)壓型材(cai)時,必須(xu)考慮沿擠(ji)壓筒斷(duan)面金屬流(liu)出(chu)速度的(de)不(bu)均勻性(xing)。因(yin)此,在擠(ji)壓模上布置型材(cai)的(de)斷(duan)面時(圖(tu)7-32),必須(xu)把型材(cai)寬的(de)部分布置在接近(jin)模子邊緣的(de)地方(fang),而窄的(de)部分布置在模子的(de)中(zhong)心(圖(tu)7-32(a)).此外,由于定徑帶寬度的(de)不(bu)同,可以導致改(gai)變型材(cai)寬的(de)部分工作(zuo)帶的(de)傾角,使金屬的(de)流(liu)出(chu)速度得到補償(chang)(圖(tu)7-32(b)).


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  實踐(jian)證明,定(ding)徑帶的(de)寬(kuan)度增加(jia)到8~10mm以上時(shi)(shi),阻止金屬流出(chu)的(de)效果已(yi)不顯著。因(yin)為,足夠寬(kuan)的(de)定(ding)徑帶使通(tong)過模孔流出(chu)的(de)金屬已(yi)經變冷,與后面(mian)的(de)定(ding)徑帶不再接觸。此時(shi)(shi),依靠型材部件的(de)入口錐(zhui)度來得到附加(jia)阻力。


  擠壓模定徑(jing)帶寬度以及入口制動(dong)錐角及其深度,必要時(shi)可以計(ji)算(suan)。在進行異形模的(de)設(she)計(ji)時(shi),正確的(de)孔(kong)型設(she)計(ji)應保持最良好(hao)的(de)金(jin)屬(shu)流動(dong)條件,不形成(cheng)導致(zhi)模子(zi)過(guo)早磨(mo)損的(de)停(ting)滯(zhi)區。


  為(wei)(wei)(wei)了(le)擠壓(ya)圓形(xing)的(de)(de)和帶筋的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan),采用入口(kou)錐(zhui)(zhui)角為(wei)(wei)(wei)67.5°的(de)(de)錐(zhui)(zhui)形(xing)組(zu)合模(mo)(mo)(圖7-33).對不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)和型(xing)材分別采用如圖7-34、圖7-35所(suo)示的(de)(de)平一(yi)錐(zhui)(zhui)形(xing)組(zu)合模(mo)(mo),模(mo)(mo)子的(de)(de)平面段等于型(xing)材的(de)(de)外(wai)接圓直徑。當采用帶曲(qu)折角(雙錐(zhui)(zhui)度)的(de)(de)模(mo)(mo)子(型(xing)材外(wai)接圓段斜(xie)度為(wei)(wei)(wei)80°~75°,模(mo)(mo)環斜(xie)度為(wei)(wei)(wei)67.5°,圖7-36)擠壓(ya)時,得到了(le)滿(man)意(yi)的(de)(de)結(jie)果(guo)。


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  錐形(xing)部分的(de)(de)(de)角(jiao)度為45°~60°,以便保(bao)持其平面部分的(de)(de)(de)寬度在20~22mm的(de)(de)(de)范圍內(nei)。試驗研究認為這是最有效的(de)(de)(de)組合模(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(hua)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(ji)壓型材時,擠(ji)壓模(mo)的外部半徑不小于5mm,而內(nei)部半徑為1~2mm.


  根據尼科波爾南方不銹鋼管廠(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)(ji)壓(ya)(ya)不(bu)對(dui)稱斷面(mian)實心(xin)型(xing)材的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模,其孔型(xing)設計的(de)原理(li)是基于經(jing)過(guo)斷面(mian)重心(xin)的(de)軸線與擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)軸線的(de)重合,以此(ci)使金屬(shu)在(zai)各個部位上的(de)流動速度(du)達(da)到(dao)精確的(de)補(bu)償。而對(dui)于擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)不(bu)對(dui)稱的(de)空心(xin)型(xing)材時(shi)就不(bu)同(tong)了,因(yin)為擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)芯棒的(de)軸線必(bi)須(xu)和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模的(de)中心(xin)線重合。在(zai)這種情況下,可以借(jie)助在(zai)型(xing)材斷面(mian)積較小的(de)部位設置加工(gong)錐形斜(xie)面(mian)(摩擦角(jiao))來達(da)到(dao)變形金屬(shu)流動體積相等的(de)補(bu)償。


  當(dang)擠(ji)壓(ya)斷面積(ji)較小的型材(cai)時,由于其變形量很大,擠(ji)壓(ya)比達到40~50,擠(ji)壓(ya)時會出現一些困難(nan),則可(ke)以采(cai)用(yong)多線(xian)擠(ji)壓(ya)模(mo)。多線(xian)型材(cai)擠(ji)壓(ya)時,擠(ji)壓(ya)模(mo)合理的孔型布置,為(wei)實現最大可(ke)能的均勻變形創造了有(you)利(li)條件。同時,還(huan)可(ke)以在(zai)擠(ji)壓(ya)模(mo)的中(zhong)(zhong)心(xin)部位設置摩(mo)擦面(圖7-37),借(jie)以平均金屬(shu)(shu)的流動(dong)速(su)度,同時也(ye)形成確保(bao)玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑在(zai)這些部位保(bao)持以穩定均勻的潤(run)滑(hua)膜的條件下進行擠(ji)壓(ya)。圖7-38所(suo)示為(wei)具有(you)中(zhong)(zhong)心(xin)摩(mo)擦面的平衡(heng)金屬(shu)(shu)流動(dong)速(su)度的多線(xian)擠(ji)壓(ya)模(mo)結構。


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