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,有時亦用來擠壓不銹鋼管材和中空型材。多孔(kong)模(mo)(mo)(mo)一般(ban)為平模(mo)(mo)(mo),α=90°,對(dui)(dui)于(yu)小(xiao)斷面棒材擠(ji)壓(ya)時孔(kong)數是(shi)很多的(de)(de)。當(dang)擠(ji)壓(ya)的(de)(de)線材不進行繞(rao)卷(在卷筒上)時,模(mo)(mo)(mo)孔(kong)可以多達(da)30個以上,一般(ban)直(zhi)徑(jing)在10~12mm到35~40mm.采(cai)用多孔(kong)模(mo)(mo)(mo)擠(ji)壓(ya)實心斷面的(de)(de)不對(dui)(dui)稱型(xing)材時,有時采(cai)用各種形(xing)狀不對(dui)(dui)稱型(xing)材的(de)(de)組(zu)合或不對(dui)(dui)稱型(xing)材和圓形(xing)棒材的(de)(de)組(zu)合多孔(kong)模(mo)(mo)(mo)。
多(duo)孔(kong)(kong)(kong)模孔(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)的(de)(de)確(que)定(ding):計算延伸(shen)系數(shu)(shu)(shu),確(que)定(ding)模孔(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu),校(xiao)驗擠(ji)壓力。擠(ji)壓棒材(cai)或(huo)(huo)型材(cai)時,不進行繞卷,允許的(de)(de)最大(da)延伸(shen)系數(shu)(shu)(shu)不超(chao)過40~50.因(yin)為延伸(shen)系數(shu)(shu)(shu)大(da),出料(liao)槽就(jiu)長。在(zai)定(ding)孔(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)時,模子的(de)(de)結(jie)構強度是主要(yao)的(de)(de)考慮因(yin)素。擠(ji)壓圓(yuan)(yuan)棒時,孔(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)可有(you)2、3、4、5、6或(huo)(huo)8個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)。模孔(kong)(kong)(kong)要(yao)配置在(zai)同一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)圓(yuan)(yuan)周上。擠(ji)壓型材(cai)時,孔(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)一(yi)般不多(duo)于(yu)4個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)。有(you)一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)確(que)定(ding)孔(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)的(de)(de)簡單方(fang)法,即用延伸(shen)系數(shu)(shu)(shu)除(chu)盡40,所得為多(duo)孔(kong)(kong)(kong)模的(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)。當模孔(kong)(kong)(kong)在(zai)8個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)以上時,孔(kong)(kong)(kong)就(jiu)分布在(zai)2個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)甚至3個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)同心(xin)的(de)(de)圓(yuan)(yuan)周上。
有時(shi),將模子作(zuo)成,模孔中(zhong)心(xin)配裝1個孔,其(qi)余的(de)孔配置在圓(yuan)(yuan)周上(shang),這時(shi),金(jin)屬從(cong)圓(yuan)(yuan)周上(shang)的(de)孔和(he)(he)中(zhong)心(xin)孔流(liu)出速度(du)是不一致的(de)。圖(tu)(tu)7-39所(suo)示為5孔模擠壓時(shi)的(de)情況(kuang),4個孔在圓(yuan)(yuan)周上(shang),1個孔在中(zhong)心(xin)。當(dang)外周孔和(he)(he)中(zhong)心(xin)孔距為15mm時(shi),則中(zhong)心(xin)棒材短(圖(tu)(tu)7-39(a));當(dang)孔距為20mm時(shi),中(zhong)心(xin)棒材較長(圖(tu)(tu)7-39(b)).
不同棒材的(de)(de)流(liu)出(chu)速(su)度(du),由擠壓時供給每一(yi)個孔(kong)(kong)眼的(de)(de)金屬(shu)體積所(suo)決定。由外圍(wei)的(de)(de)孔(kong)(kong)流(liu)出(chu)的(de)(de)速(su)度(du)是一(yi)樣的(de)(de)。隨著外圍(wei)孔(kong)(kong)與(yu)中心(xin)孔(kong)(kong)間(jian)距的(de)(de)增加(jia),供給中心(xin)孔(kong)(kong)的(de)(de)金屬(shu)體積增加(jia),從(cong)而得到(dao)較長的(de)(de)棒材。
在(zai)確定模(mo)孔(kong)(kong)數之后,還應正確地在(zai)與被擠(ji)壓坯料(liao)相接(jie)觸的(de)工作(zuo)面(mian)積上(shang)裝(zhuang)置模(mo)孔(kong)(kong)。金屬(shu)流(liu)出(chu)(chu)速(su)度取決于孔(kong)(kong)的(de)配置位置。同(tong)時,擠(ji)壓不對稱型材(cai)時,由同(tong)一個孔(kong)(kong)流(liu)出(chu)(chu)的(de)、具有不同(tong)截面(mian)積的(de)型材(cai)各個部分,也存在(zai)著頗大的(de)速(su)度差。圖(tu)7-40所示(shi)為由不正確的(de)模(mo)孔(kong)(kong)擠(ji)出(chu)(chu)的(de)扭曲的(de)型材(cai)。
金屬流出(chu)速(su)度(du)不(bu)均是(shi)由于任何一部(bu)分(fen)型(xing)材(cai)屬于其每一個體積單位的(de)(de)(de)單位表面(mian)不(bu)均,或更確切地說(shuo)是(shi)各部(bu)分(fen)周長與其斷(duan)面(mian)積之比(bi)(bi)(bi)不(bu)均的(de)(de)(de)原(yuan)因。此外,型(xing)材(cai)薄的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)比(bi)(bi)(bi)厚的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)易被冷卻(que),使其變(bian)形抗力(li)增加,從(cong)而使其薄的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)流出(chu)速(su)度(du)比(bi)(bi)(bi)厚的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)小(xiao)(xiao),但(dan)薄的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)延伸系數大(da)得多(duo)。因此,變(bian)冷的(de)(de)(de)影響比(bi)(bi)(bi)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)延伸系數所引起的(de)(de)(de)影響要小(xiao)(xiao)。
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(you)時(shi),為(wei)了對型材的厚壁部分(fen)進行制動,除(chu)增加(jia)定徑帶寬(kuan)度(du)之外(wai),在模子金屬(shu)(shu)入口的正(zheng)面,建立制動角或鉆一些孔穴(xue),以使金屬(shu)(shu)流動平緩。
擠壓模的(de)(de)入口部(bu)分做成不(bu)同的(de)(de)圓弧半(ban)徑,也可達(da)到調(diao)整金屬流出(chu)均(jun)勻、使各(ge)部(bu)分型(xing)材流出(chu)速度一(yi)致的(de)(de)效果。
在型材(cai)厚(hou)的(de)斷面部(bu)分做成較大(da)(da)的(de)圓弧半徑,而薄的(de)部(bu)分做成較小的(de)圓弧半徑。設計時,還應使(shi)具(ju)有較大(da)(da)變(bian)形抗力的(de)型材(cai)部(bu)分配置在模子的(de)中部(bu)。擠(ji)(ji)壓(ya)中空斷面及復雜輪廓的(de)型材(cai)時,各部(bu)分的(de)流出速度也很不(bu)均(jun)勻,不(bu)僅導致型材(cai)擠(ji)(ji)壓(ya)后的(de)彎曲,而且還會引起擠(ji)(ji)壓(ya)型材(cai)的(de)扭曲、破裂和充不(bu)滿的(de)危險。
如果能(neng)創造(zao)以(yi)下幾(ji)方(fang)面的(de)(de)條(tiao)件,可使型材各(ge)部分(fen)的(de)(de)流出速度趨于平(ping)穩(wen):1. 型材在(zai)模子上配置得使各(ge)部分(fen)的(de)(de)金屬供給幾(ji)乎是均勻的(de)(de)或(huo)各(ge)部分(fen)延伸系數趨于一致(zhi);2. 采(cai)用(yong)必(bi)要的(de)(de)工藝孔(或(huo)稱輔助孔);3. 采(cai)用(yong)2個或(huo)3個孔的(de)(de)模子;4. 各(ge)部分(fen)采(cai)用(yong)不同的(de)(de)定(ding)徑帶寬度或(huo)必(bi)要時(shi)采(cai)用(yong)制(zhi)動角(jiao)(jiao)、摩(mo)擦角(jiao)(jiao)或(huo)摩(mo)擦面。
設計中(zhong)空(kong)斷(duan)面型(xing)材的實(shi)踐(jian)表明,擠壓模上采(cai)用工(gong)藝(yi)(yi)孔是可能的。實(shi)踐(jian)中(zhong)曾用過具有不同直徑的2個(ge)和(he)3個(ge)工(gong)藝(yi)(yi)孔的擠壓模,結果是穿(chuan)孔芯棒(bang)的偏(pian)差(偏(pian)移量)是兩(liang)個(ge)作用相(xiang)反數值的函數--工(gong)藝(yi)(yi)孔的棒(bang)材的周長和(he)其(qi)斷(duan)面積(ji)為: