不銹鋼管多孔模用來擠壓棒材和簡單斷面或復雜斷面的型材,有時亦用來擠壓不(bu)銹鋼管材和中空型材。多(duo)孔模一般為平模,α=90°,對(dui)于小斷(duan)面棒(bang)材(cai)(cai)(cai)擠(ji)(ji)壓時(shi)孔數是(shi)很(hen)多(duo)的。當擠(ji)(ji)壓的線材(cai)(cai)(cai)不(bu)進(jin)行繞卷(juan)(在卷(juan)筒上)時(shi),模孔可(ke)以多(duo)達30個以上,一般直徑在10~12mm到35~40mm.采用(yong)(yong)多(duo)孔模擠(ji)(ji)壓實心斷(duan)面的不(bu)對(dui)稱型材(cai)(cai)(cai)時(shi),有時(shi)采用(yong)(yong)各種形(xing)狀不(bu)對(dui)稱型材(cai)(cai)(cai)的組合或不(bu)對(dui)稱型材(cai)(cai)(cai)和圓形(xing)棒(bang)材(cai)(cai)(cai)的組合多(duo)孔模。
多孔(kong)(kong)(kong)(kong)模(mo)(mo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)的確定:計算延(yan)伸(shen)系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu),確定模(mo)(mo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu),校驗擠壓(ya)力。擠壓(ya)棒(bang)材(cai)或型(xing)材(cai)時,不(bu)(bu)進行繞(rao)卷,允(yun)許的最大延(yan)伸(shen)系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)不(bu)(bu)超(chao)過40~50.因為(wei)延(yan)伸(shen)系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)大,出料槽(cao)就長。在定孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)時,模(mo)(mo)子的結構強度是主要的考慮(lv)因素。擠壓(ya)圓棒(bang)時,孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)可有2、3、4、5、6或8個(ge)(ge)(ge)。模(mo)(mo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)要配置在同一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)圓周(zhou)上(shang)。擠壓(ya)型(xing)材(cai)時,孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)一(yi)(yi)般不(bu)(bu)多于(yu)4個(ge)(ge)(ge)。有一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)確定孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)的簡單方法,即用延(yan)伸(shen)系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)除盡(jin)40,所得為(wei)多孔(kong)(kong)(kong)(kong)模(mo)(mo)的孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)。當模(mo)(mo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)在8個(ge)(ge)(ge)以上(shang)時,孔(kong)(kong)(kong)(kong)就分(fen)布(bu)在2個(ge)(ge)(ge)甚(shen)至3個(ge)(ge)(ge)同心的圓周(zhou)上(shang)。
有時(shi)(shi),將模子作成,模孔(kong)(kong)(kong)中(zhong)心(xin)(xin)配裝(zhuang)1個(ge)孔(kong)(kong)(kong),其余的(de)孔(kong)(kong)(kong)配置在圓周(zhou)上,這時(shi)(shi),金(jin)屬從圓周(zhou)上的(de)孔(kong)(kong)(kong)和中(zhong)心(xin)(xin)孔(kong)(kong)(kong)流(liu)出速度是(shi)不一致(zhi)的(de)。圖7-39所示為5孔(kong)(kong)(kong)模擠壓時(shi)(shi)的(de)情況,4個(ge)孔(kong)(kong)(kong)在圓周(zhou)上,1個(ge)孔(kong)(kong)(kong)在中(zhong)心(xin)(xin)。當外(wai)周(zhou)孔(kong)(kong)(kong)和中(zhong)心(xin)(xin)孔(kong)(kong)(kong)距為15mm時(shi)(shi),則中(zhong)心(xin)(xin)棒材短(圖7-39(a));當孔(kong)(kong)(kong)距為20mm時(shi)(shi),中(zhong)心(xin)(xin)棒材較長(圖7-39(b)).
不(bu)同棒材的(de)(de)(de)流出速(su)度(du),由擠壓時供給每一(yi)(yi)個孔眼的(de)(de)(de)金屬(shu)體積所(suo)決定(ding)。由外(wai)(wai)圍(wei)的(de)(de)(de)孔流出的(de)(de)(de)速(su)度(du)是一(yi)(yi)樣的(de)(de)(de)。隨著外(wai)(wai)圍(wei)孔與(yu)中(zhong)心(xin)孔間距(ju)的(de)(de)(de)增加,供給中(zhong)心(xin)孔的(de)(de)(de)金屬(shu)體積增加,從而得到較長的(de)(de)(de)棒材。
在(zai)(zai)確定模孔(kong)數(shu)之后,還(huan)應正確地在(zai)(zai)與被擠(ji)壓(ya)坯料相接觸的(de)工作(zuo)面積上裝置模孔(kong)。金屬流出(chu)速度取(qu)決于孔(kong)的(de)配(pei)置位置。同時,擠(ji)壓(ya)不(bu)(bu)對稱型(xing)材時,由同一個孔(kong)流出(chu)的(de)、具有不(bu)(bu)同截面積的(de)型(xing)材各個部分,也存在(zai)(zai)著(zhu)頗大的(de)速度差。圖(tu)7-40所示為(wei)由不(bu)(bu)正確的(de)模孔(kong)擠(ji)出(chu)的(de)扭曲的(de)型(xing)材。
金屬流出速度不(bu)(bu)(bu)均是由(you)于(yu)任何一部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)型材(cai)屬于(yu)其每一個(ge)體積單(dan)位(wei)的(de)(de)(de)單(dan)位(wei)表面不(bu)(bu)(bu)均,或更確切地說是各部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)周長(chang)與其斷面積之比不(bu)(bu)(bu)均的(de)(de)(de)原因(yin)(yin)。此外,型材(cai)薄(bo)的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)比厚的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)易被冷(leng)卻,使(shi)(shi)其變(bian)(bian)形抗力增加,從(cong)而使(shi)(shi)其薄(bo)的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)流出速度比厚的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)小,但薄(bo)的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)延伸系數(shu)大得多。因(yin)(yin)此,變(bian)(bian)冷(leng)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)比不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)延伸系數(shu)所引起的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)要小。
如復雜型材各部分之間的每一部分的擠壓模徑帶表面與該部分型材截面積之比相等,則金屬的流出速度將相當均勻。例如有一種電工用復雜型材,薄壁部分的截面積小于F1,厚壁部分的截面積為F2、S1和S2為型材相應部分的周長,而L1和L2為型材相應部分在模子上的定徑帶寬度,已知第一部分型材在模子上的定徑帶寬度,按下式可以確定第二部分定徑帶的寬度:
有時,為(wei)了對(dui)型材的厚壁部分進行制(zhi)動(dong),除增加定徑帶(dai)寬度之外,在模子(zi)金(jin)屬(shu)入口的正面,建立(li)制(zhi)動(dong)角(jiao)或鉆一(yi)些(xie)孔穴,以使金(jin)屬(shu)流動(dong)平(ping)緩。
擠壓模的入口部分(fen)做成不同的圓(yuan)弧半徑,也可(ke)達到調整金屬流出均勻、使各部分(fen)型(xing)材(cai)流出速度一致(zhi)的效果。
在型材(cai)厚的(de)(de)斷(duan)面部(bu)分(fen)做(zuo)成(cheng)較(jiao)(jiao)大的(de)(de)圓(yuan)弧(hu)半徑,而(er)薄的(de)(de)部(bu)分(fen)做(zuo)成(cheng)較(jiao)(jiao)小的(de)(de)圓(yuan)弧(hu)半徑。設計時(shi)(shi),還(huan)(huan)應使(shi)具有較(jiao)(jiao)大變形抗力的(de)(de)型材(cai)部(bu)分(fen)配置在模(mo)子(zi)的(de)(de)中部(bu)。擠壓中空斷(duan)面及復雜輪廓的(de)(de)型材(cai)時(shi)(shi),各部(bu)分(fen)的(de)(de)流出(chu)速度(du)也很不(bu)(bu)(bu)均勻,不(bu)(bu)(bu)僅導(dao)致(zhi)型材(cai)擠壓后的(de)(de)彎曲,而(er)且還(huan)(huan)會引起(qi)擠壓型材(cai)的(de)(de)扭曲、破裂和充不(bu)(bu)(bu)滿的(de)(de)危險。
如果能創造(zao)以(yi)下幾方面的(de)(de)條件,可使(shi)型(xing)材各(ge)(ge)部(bu)分的(de)(de)流(liu)出速度(du)趨(qu)于(yu)平穩:1. 型(xing)材在模子上配置(zhi)得使(shi)各(ge)(ge)部(bu)分的(de)(de)金屬供給(gei)幾乎是均勻(yun)的(de)(de)或各(ge)(ge)部(bu)分延伸(shen)系(xi)數趨(qu)于(yu)一(yi)致;2. 采用必(bi)(bi)要(yao)的(de)(de)工藝(yi)孔(或稱輔助孔);3. 采用2個(ge)或3個(ge)孔的(de)(de)模子;4. 各(ge)(ge)部(bu)分采用不同的(de)(de)定徑帶寬(kuan)度(du)或必(bi)(bi)要(yao)時采用制動(dong)角、摩擦(ca)角或摩擦(ca)面。
設計中空(kong)斷面型材(cai)的(de)(de)(de)實踐表明,擠壓(ya)模上采用工藝(yi)(yi)孔(kong)(kong)(kong)是(shi)可能的(de)(de)(de)。實踐中曾用過(guo)具有不同直徑(jing)的(de)(de)(de)2個(ge)和3個(ge)工藝(yi)(yi)孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)擠壓(ya)模,結(jie)果是(shi)穿孔(kong)(kong)(kong)芯棒(bang)的(de)(de)(de)偏差(偏移量)是(shi)兩個(ge)作用相(xiang)反數值的(de)(de)(de)函數--工藝(yi)(yi)孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)棒(bang)材(cai)的(de)(de)(de)周長和其斷面積為(wei):