不銹鋼管擠壓模的孔型設計包括壓縮區AB段的形狀設計（圖7-27),過渡半徑的選擇，定徑帶長度ln的確定（圖7-27(a)).壓縮區的形狀按照作圖的法則確定。同時，還要從模孔中的速度、應力、變形或其他參數的分布情況出發，得到具有凹面的、凸面的、S形或其他形狀的壓縮區形狀的不銹(xiu)鋼管(guan)擠壓模（圖7-27).
不銹鋼管擠壓模最主要的部分是定徑(jing)帶，其決定了金(jin)屬流動過程的動力學。
根據金屬(shu)在“整個高度上壓縮(suo)不變”的(de)條件，壓縮(suo)錐的(de)形(xing)狀可以用以下等式(shi)來描述：
無論是凸面(mian)的(de)(de)或者是凹面(mian)的(de)(de)擠壓模的(de)(de)喇叭口形狀，都可以用由相應的(de)(de)點以求出(chu)的(de)(de)半徑R畫圓弧的(de)(de)方法得到（圖(tu)(tu)7-27(f)、圖(tu)(tu)7-27(d)、圖(tu)(tu)7-27(e)).
根據(ju)前蘇(su)聯中央(yang)黑(hei)色(se)冶(ye)金科(ke)學研究院的(de)資料(liao)，通過各種試驗(yan)的(de)結果證明(ming)，采用凹(ao)面的(de)和凸面喇(la)叭口的(de)模(mo)(mo)子(zi)擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)(shi)(shi)，具(ju)有以下規律：采用凹(ao)面喇(la)叭口的(de)模(mo)(mo)子(zi)擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)(shi)(shi)，在變形區(qu)(qu)(qu)內具(ju)有最(zui)大(da)的(de)液(ye)體單位壓(ya)力(li)，這(zhe)(zhe)對擠(ji)(ji)壓(ya)低塑性材料(liao)時(shi)(shi)(shi)是很有利的(de)；而當采用凸面喇(la)叭口的(de)模(mo)(mo)子(zi)擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)(shi)(shi)，變形區(qu)(qu)(qu)內最(zui)大(da)壓(ya)應力(li)來自擠(ji)(ji)壓(ya)桿方面，制品(pin)上的(de)變形強度分布得不均勻(yun)，經凸形喇(la)叭口母線的(de)模(mo)(mo)子(zi)擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)(shi)(shi)比(bi)較小，從(cong)模(mo)(mo)子(zi)壓(ya)縮區(qu)(qu)(qu)過渡(du)到(dao)定徑(jing)帶時(shi)(shi)(shi)，模(mo)(mo)子(zi)承受的(de)正應力(li)較低，這(zhe)(zhe)對模(mo)(mo)子(zi)使用壽命的(de)提高是有利的(de)。
按(an)照“最(zui)小(xiao)能(neng)量定律(lv)”實(shi)現塑(su)性變(bian)形(xing)過程的條件下(xia)(xia)，得到的擠壓(ya)模喇叭口(kou)形(xing)狀的方程式如(ru)下(xia)(xia)：
S形(xing)喇(la)叭口(kou)擠(ji)壓模入(ru)口(kou)錐形(xing)狀(zhuang)的(de)(de)作圖，以連(lian)接相應的(de)(de)曲率半徑所畫(hua)的(de)(de)圓弧(hu)即可(ke)得到。從擠(ji)壓過程動(dong)力學和(he)擠(ji)壓制品的(de)(de)質量來衡量，S形(xing)擠(ji)壓模的(de)(de)入(ru)口(kou)錐形(xing)狀(zhuang)孔型設計是最合適的(de)(de)。其集中(zhong)了凹形(xing)的(de)(de)和(he)凸形(xing)的(de)(de)喇(la)叭口(kou)模子的(de)(de)優(you)點(dian)。
玻璃或者類似的材料制作的潤滑墊的應用，對模孔的孔型設計提出了自己的要求。要求主要包括在壓縮區變形輪廓的研究和選擇上，看其是否能夠保持得住變形區內的潤滑劑，確保在整個擠壓周期中形成連續的潤滑膜。平面模或具有入口錐角度2αm=90°~180°的錐形模在很大程度上符合此要求，因而在實際生產中得到了廣泛的應用（圖7-27(a)~圖7-27(c)).在采用玻璃潤滑劑的擠壓過程中，具有角度2αm=90°~180°的擠壓模在擠壓難變形材料時應用；而角度2αm>120°的擠壓模在擠壓有足夠塑性的金屬時應用。
法國(guo)工(gong)程師賽(sai)茹(ru)爾內建(jian)議采(cai)用第(di)一個(ge)定徑孔直(zhi)徑比第(di)二(er)個(ge)定徑孔直(zhi)徑大(da)1.5mm的(de)擠壓(ya)模。因為這樣可以將潤滑(hua)劑保持在(zai)圓(yuan)環的(de)槽(cao)(cao)內。為此(ci)建(jian)議采(cai)用帶有(you)同心(xin)圓(yuan)槽(cao)(cao)子的(de)圓(yuan)錐(zhui)形入(ru)口的(de)擠壓(ya)模。
由于使用平面模時可能會形成金屬的環狀裂紋，所以用具有平錐形孔型的擠壓模。在模子與擠壓筒的連接處，將模子做成有角度2αm=90°~120°的圓錐形（圖7-27(b)和圖7-27(c)).
俄羅斯巴爾金中央黑色冶金科學研究院在擠壓不銹鋼、鎳基高溫合金和難熔金屬試樣時，所進行的具有圓錐孔型的擠壓模的試驗中可以確定：最小的擠壓力是發生在采用角度2αm=90°~120°的模子的情況下，模子的角度在這個范圍內無論是向小還向大的方面變化，都會使擠壓力平均增加10%~15%.同時，擠壓初始的峰值負荷也更高。在小角度的條件下，會引起坯料前端更加變冷，而在較大的角度（2αm=180°)時將引起擠壓開始階段的不利的動力學條件。隨著角度2αm從60°增大到180°,表面質量有所改善，這與潤滑膜厚度的減小有關。
從模子圓錐部分到定徑孔的過渡半徑rm的大小變化不會影響擠壓力的大小，但是制品的表面質量隨著rm的增大明顯地惡化。當rm從1mm增到30mm時，表面粗糙度數值從15μm增加到24μm,這也是與潤滑膜厚度的變化有關。
對擠壓模定徑帶的寬度大小的研究表明，此參數無論是對過程的力學性能參數還是對制品的表面質量都沒有明顯的影響。因此在孔型設計的三個基本要素中，第一個要素（αm)既影響力的參數，又影響表面質量；第二要素（rm)只影響質量；而第三個要素（ln)對這些參數都表現出中性（圖7-27(a)).
在(zai)有玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑擠壓的(de)條件下，過程(cheng)動力學取決于(yu)自(zi)然(ran)的(de)喇(la)叭(ba)口形(xing)狀。此喇(la)叭(ba)口在(zai)潤滑(hua)墊的(de)厚度內(nei)形(xing)成自(zi)然(ran)喇(la)叭(ba)口的(de)形(xing)狀。除(chu)了模子的(de)錐角之外(wai)，還與玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑的(de)性(xing)質、玻(bo)璃(li)墊的(de)厚度及其密度有關(guan)。
為了更加準確地分析金屬的流動情況，必須采用的不是設計的模子角度αm,而是提出的自然喇叭口的角度αBo、αB可以由下式確定：
在擠壓(ya)型(xing)(xing)材(cai)(cai)時(shi)(shi)，模(mo)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)孔型(xing)(xing)設計具有(you)(you)特(te)別重要(yao)的(de)(de)(de)(de)意義，因為沿截面上(shang)(shang)金屬(shu)流(liu)動的(de)(de)(de)(de)最大(da)不均(jun)勻性是型(xing)(xing)材(cai)(cai)模(mo)所(suo)固有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)特(te)點。型(xing)(xing)材(cai)(cai)各部(bu)分(fen)之間金屬(shu)流(liu)動速度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)不均(jun)勻性，使(shi)得型(xing)(xing)材(cai)(cai)擠壓(ya)尺寸(cun)不精確，金屬(shu)中(zhong)有(you)(you)高的(de)(de)(de)(de)殘余應力，出(chu)現(xian)了縱向(xiang)和橫向(xiang)的(de)(de)(de)(de)彎(wan)(wan)曲(qu)以(yi)及(ji)模(mo)子(zi)(zi)上(shang)(shang)高的(de)(de)(de)(de)局部(bu)磨損。由于(yu)在擠壓(ya)過程中(zhong)諸多的(de)(de)(de)(de)不利影響，異形材(cai)(cai)模(mo)子(zi)(zi)孔型(xing)(xing)設計時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)任務(wu)就在于(yu)達到擠壓(ya)金屬(shu)、流(liu)動的(de)(de)(de)(de)最小(xiao)(xiao)不均(jun)勻性。同時(shi)(shi)，孔型(xing)(xing)設計當確保擠壓(ya)型(xing)(xing)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)線尺寸(cun)和角度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)精確度(du)(du)。流(liu)動速度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)不均(jun)勻性的(de)(de)(de)(de)降低，由模(mo)子(zi)(zi)平面上(shang)(shang)孔型(xing)(xing)布置(zhi)的(de)(de)(de)(de)正確選(xuan)擇和異形模(mo)孔各部(bu)分(fen)工作帶大(da)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇來達到。模(mo)子(zi)(zi)上(shang)(shang)孔型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)正確布置(zhi)不僅(jin)僅(jin)確保擠壓(ya)制(zhi)品(pin)(pin)具有(you)(you)最小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)彎(wan)(wan)曲(qu)度(du)(du)，而且也減少了制(zhi)品(pin)(pin)薄壁部(bu)分(fen)擠不出(chu)的(de)(de)(de)(de)可能性。
在選擇(ze)擠(ji)壓(ya)模(mo)上(shang)孔型布置時，要遵循以下原則：
1. 當型材具有(you)兩個對稱軸時(shi)，其(qi)重心與模子的幾(ji)何中心重合(he)。
2. 當(dang)型材具有一個對(dui)稱軸且(qie)型材各部(bu)分的(de)厚度彼此無明顯差別時，也使其重心與模子的(de)幾何(he)中心重合。
3. 型材不對稱的(de)斷(duan)面和(he)具有(you)一個對稱軸，但(dan)各部分厚度(du)(du)有(you)明顯差異的(de)斷(duan)面，其(qi)孔型應(ying)布置得(de)使厚的(de)部分最大限度(du)(du)地接近模子中心。
型(xing)材各部(bu)分(fen)(fen)(fen)流出(chu)速(su)度(du)不均勻性的(de)(de)充(chong)分(fen)(fen)(fen)減小，可以(yi)采用入口錐和定徑(jing)(jing)(jing)帶長度(du)的(de)(de)改變來(lai)達到(dao)。對于型(xing)材質量(liang)較(jiao)大的(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)(fen)，定徑(jing)(jing)(jing)帶長度(du)取得(de)較(jiao)大，使得(de)這部(bu)分(fen)(fen)(fen)流出(chu)時的(de)(de)能量(liang)損(sun)失增加，和型(xing)材質量(liang)較(jiao)小部(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)金屬(shu)流動速(su)度(du)增加。最小的(de)(de)定徑(jing)(jing)(jing)帶寬度(du)，由其足夠的(de)(de)耐磨性決定，該耐磨性保證(zheng)了(le)型(xing)材的(de)(de)輪廓尺寸和壁(bi)厚的(de)(de)穩定性；而(er)最大的(de)(de)定徑(jing)(jing)(jing)帶寬度(du)，由不發生擠(ji)壓(ya)金屬(shu)脫離定徑(jing)(jing)(jing)帶的(de)(de)條(tiao)件來(lai)決定。
擠(ji)壓模足(zu)夠(gou)長的工作帶分成兩部分：其(qi)母線與擠(ji)壓軸的傾角(jiao)為3°~6°的錐(zhui)度部分和定徑帶圓柱部分。
