不(bu)銹鋼管擠(ji)壓(ya)模(mo)按照結(jie)構特點可分為(wei)整體(ti)模(mo)和(he)組合模(mo)兩類。一般在(zai)較小噸位的(de)擠(ji)壓(ya)機(ji)上,對于較小外形(xing)的(de)擠(ji)壓(ya)模(mo),采(cai)用較多的(de)是整體(ti)模(mo);而在(zai)大型擠(ji)壓(ya)機(ji)上,較多地采(cai)用組合模(mo)。
圖7-26所(suo)示為(wei)幾種標準結(jie)構的(de)整體(ti)模(mo)(mo)(mo)。按照擠壓(ya)的(de)型腔形(xing)(xing)(xing)狀又可以分為(wei)平面(mian)模(mo)(mo)(mo)、錐形(xing)(xing)(xing)模(mo)(mo)(mo)、平錐模(mo)(mo)(mo)、雙錐模(mo)(mo)(mo)、圓弧模(mo)(mo)(mo)(包括凸弧形(xing)(xing)(xing)模(mo)(mo)(mo)和凹弧形(xing)(xing)(xing)模(mo)(mo)(mo))等。

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)。
觀察不銹鋼管擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)使用(yong)時(shi)磨(mo)損的(de)情況后發(fa)現(xian),變形(xing)(xing)區附(fu)近的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)上(shang)層金屬(shu)(shu)被擠(ji)(ji)壓(ya)坯料(liao)(liao)金屬(shu)(shu)揉皺。如(ru)果(guo)擠(ji)(ji)壓(ya)金屬(shu)(shu)聚積在工作帶,則模(mo)(mo)孔(kong)直徑將會減小。即便是(shi)(shi)模(mo)(mo)子進行鏜孔(kong)后繼(ji)續使用(yong)時(shi),金屬(shu)(shu)聚積現(xian)象仍會出現(xian)。所(suo)有這些,將導致在擠(ji)(ji)壓(ya)所(suo)有材(cai)料(liao)(liao)時(shi),模(mo)(mo)子入口部(bu)分的(de)輪(lun)廓逐漸變形(xing)(xing)呈(cheng)圓弧形(xing)(xing)。無論是(shi)(shi)對于平(ping)面模(mo)(mo)或者是(shi)(shi)錐形(xing)(xing)模(mo)(mo)都是(shi)(shi)如(ru)此。
擠壓不(bu)銹鋼(gang)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。
但是(shi),如果(guo)擠壓時的(de)(de)單(dan)位壓力小,溫(wen)度不高,則工具的(de)(de)溫(wen)升不大,工具表(biao)面和邊緣的(de)(de)揉皺現象(xiang)不會發生(sheng)。此(ci)時,磨損的(de)(de)表(biao)面表(biao)現為表(biao)面磨料的(de)(de)微磨損和定徑帶尺寸的(de)(de)改(gai)變。
因而(er),擠壓模的塑(su)性磨損導(dao)致了模孔孔徑的減小,而(er)擠壓模孔徑的增大,則意(yi)味著工具材料(liao)沒有發生(sheng)塑(su)性變形。
從擠壓(ya)(ya)模進(jin)口(kou)(kou)喇叭口(kou)(kou)到(dao)定徑帶(dai)的圓(yuan)弧倒(dao)角半徑為5~10mm,過小時金屬變形(xing)激(ji)烈。而模后(hou)出口(kou)(kou)喇叭口(kou)(kou)錐角一般為6°~10°.擠壓(ya)(ya)異形(xing)材時,其模墊也(ye)應做成(cheng)相(xiang)似形(xing)狀,且倒(dao)角同上。
擠壓模與變(bian)形金(jin)屬接(jie)觸的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)應做得十分光滑,以減小金(jin)屬的(de)(de)變(bian)形阻力,保證制品(pin)表(biao)面(mian)(mian)光潔(jie)。其(qi)接(jie)觸面(mian)(mian)的(de)(de)光潔(jie)度為(wei)7~8級。
擠壓(ya)模(mo)表面(mian)(mian)應(ying)有足(zu)(zu)夠的(de)硬(ying)度(du)。其材料應(ying)有足(zu)(zu)夠的(de)強(qiang)度(du),防止擠壓(ya)模(mo)過度(du)磨損和引起開(kai)裂。一般(ban)整體模(mo)的(de)硬(ying)度(du)HRC約為48~52,如采用組(zu)合模(mo)時,其表面(mian)(mian)硬(ying)度(du)可(ke)以(yi)更高(gao)。
不銹(xiu)鋼(gang)管擠壓(ya)模的內(nei)孔直徑(jing)應等于熱(re)(re)狀(zhuang)態下(xia)鋼(gang)管的外徑(jing),即為(wei)冷(leng)狀(zhuang)態下(xia)鋼(gang)管外徑(jing)加上(shang)冷(leng)收(shou)縮(suo)量。材料的熱(re)(re)膨脹系(xi)數一般為(wei)1.012~1.015,則擠壓(ya)模的內(nei)徑(jing)d為(wei):
d=(1.012~1.015)D 式中(zhong) D 擠壓成(cheng)品鋼管(guan)外徑,mm.
為(wei)了(le)提高擠壓(ya)模的利(li)用(yong)率,擠壓(ya)模模孔直徑可稍小于熱狀態下鋼管(guan)的外徑,但不能小于直徑的負公(gong)差值,則:
d=(1.012~1.015)D-Δ 式中(zhong) Δ-熱擠壓鋼管直(zhi)徑(jing)的負公差值,mm.
擠壓模的機加工精度(du)要求:當(dang)d=50~100mm時(shi)(shi),定(ding)徑帶的直徑公差為(wei) -0.1mm,當(dang)d>101mm時(shi)(shi),為(wei)-0.2mm;偏(pian)心度(du)公差不(bu)超過定(ding)徑帶直徑的0.3%。

