目前對于不(bu)銹鋼管擠(ji)壓消耗量最大的工模具是擠壓模的孔型設計存有以下兩種基本觀點:
1. 擠壓(ya)模的孔型設計以(yi)保證最低(di)的擠壓(ya)力為出發點;
2. 擠(ji)壓(ya)模的孔(kong)型設計以(yi)保(bao)證成品(pin)橫斷(duan)面上金屬顆粒流速(su)的最低不(bu)均勻性原則為出發點(dian)。以(yi)此來確定(ding)擠(ji)壓(ya)模的基(ji)本(ben)形(xing)式(shi)的基(ji)本(ben)參數-擠(ji)壓(ya)模內孔(kong)的中(zhong)心(xin)線和錐(zhui)(zhui)體母(mu)體之(zhi)間(jian)的錐(zhui)(zhui)角α(入口錐(zhui)(zhui)角)。
俄羅(luo)(luo)斯(si)普羅(luo)(luo)佐(zuo)羅(luo)(luo)夫的(de)(de)研究(jiu)指出,擠(ji)壓(ya)模的(de)(de)入(ru)口錐(zhui)角(jiao)度和定徑帶的(de)(de)寬度對擠(ji)壓(ya)力(li)的(de)(de)影(ying)響不大。因(yin)此,在設計擠(ji)壓(ya)模時,應以獲得不形成“停滯區”缺陷的(de)(de)優(you)質制品(pin)為出發點。
為了預防(fang)“停(ting)滯(zhi)區”的(de)形成,有人認為,擠壓模錐(zhui)角應(ying)為α=60°。但是使用硅(gui)酸鹽作為潤滑劑(ji)時,要求(qiu)從調節進入變(bian)形區潤滑劑(ji)的(de)數量(liang)的(de)可能性(xing)方面來考慮擠壓模的(de)孔(kong)型設計。
浙江至德鋼業有限公司技術人員內則指出,擠壓不銹鋼管的外表面質量取決于變形區內潤滑劑的數量。潤滑劑不足時,會導致劃傷,而潤滑劑過剩時,會引起鋼管表面缺陷。他提出采用特殊結構的擠壓模設計來調整變形區的潤滑劑層的厚度,并推薦采用“雙重擠壓模”,即擠壓模的第一個直徑比第二個直徑大出1.5mm,使多余的潤滑劑留在擠壓模1之間的環形溝槽內,以及能保持潤滑劑在錐形部分具有集中溝槽的擠壓模2內。但是,尼科波爾南方不銹鋼管廠古里亞耶夫認為,浙江溫州不銹鋼管廠家推薦的雙重擠壓模在生產條件下不可能有效。
在(zai)(zai)美國專利No.2907457、No.2971644中,波(bo)·科克(ke)斯指出,擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)的(de)(de)(de)入(ru)(ru)口錐(zhui)(zhui)度(du)對(dui)擠(ji)(ji)(ji)壓制品的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)質量有影響。因此,他研(yan)究了在(zai)(zai)使(shi)用(yong)不同的(de)(de)(de)玻璃(li)潤滑劑時,擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)入(ru)(ru)口錐(zhui)(zhui)度(du)對(dui)擠(ji)(ji)(ji)壓不銹鋼管(guan)的(de)(de)(de)質量影響。通過具(ju)有入(ru)(ru)口錐(zhui)(zhui)角為(wei)67.5°、60°、45°和90°(平面(mian)模(mo))的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)及其相應(ying)的(de)(de)(de)玻璃(li)墊進行(xing)試驗的(de)(de)(de)結果表(biao)(biao)明,使(shi)用(yong)平面(mian)模(mo)時,能保證得到外表(biao)(biao)面(mian)在(zai)(zai)全長上比較一致質量的(de)(de)(de)管(guan)材。而入(ru)(ru)口錐(zhui)(zhui)角為(wei)60°、67.5°、90°的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)進行(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓時,擠(ji)(ji)(ji)壓力(li)的(de)(de)(de)區別不大(da)(相差在(zai)(zai)5%~10%范圍(wei)內)。
當采用α≤45°的(de)擠壓(ya)模時(shi),如(ru)果潤滑墊的(de)形(xing)(xing)狀與(yu)擠壓(ya)模的(de)入(ru)口形(xing)(xing)狀相(xiang)似,則由于坯料(liao)端部在擠壓(ya)開始時(shi)頂(ding)壞和頂(ding)出潤滑墊,或(huo)者(zhe)是坯料(liao)前尖端的(de)快速冷卻(que),會使擠壓(ya)過程(cheng)的(de)進行遇到困難。
采用(yong)α=90°的擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)時潤滑劑能(neng)均(jun)勻(yun)流入,是因為當(dang)連續擠(ji)壓(ya)(ya)時,能(neng)成定(ding)并壓(ya)(ya)授(shou)和擠(ji)壓(ya)(ya)筒內襯配(pei)合(he)區域多余的潤滑劑在(zai)平(ping)面模(mo)上(shang)能(neng)夠為其提供(gong)更多約能(neng)的排擠(ji)條件。
當采用平面模時,只有(you)同(tong)時使用具有(you)最(zui)佳黏度(du)的(de)玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)劑,才能獲得(de)具有(you)高(gao)表面質量的(de)擠壓制品。對各(ge)種黏度(du)的(de)玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)劑的(de)試驗研(yan)究表明,玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)劑過度(du)的(de)熔(rong)化或者由于低黏度(du)引起的(de)潤(run)(run)滑(hua)劑的(de)屏(ping)幕特性不(bu)足,也會導致無論是錐形模還是平面模擠壓后(hou)不(bu)銹鋼管表面質量的(de)惡化。
采用平(ping)面擠壓(ya)(ya)模(mo)時(shi),同時(shi)要求(qiu)遵守當擠壓(ya)(ya)時(shi)防(fang)止在(zai)擠壓(ya)(ya)模(mo)和擠壓(ya)(ya)筒配合區內(nei)發生(sheng)金屬環狀(zhuang)缺(que)口。試(shi)驗表明(ming),最有效的是采用復合擠壓(ya)(ya)模(mo),即(ji)“平(ping)-錐擠壓(ya)(ya)模(mo)”,其錐形部(bu)分的角(jiao)度(du)為45°~60°,以(yi)便保持(chi)其平(ping)面部(bu)分的寬(kuan)度(du)在(zai)20~22mm范圍內(nei)( 圖 4 -16)。

由于使(shi)用了玻璃潤(run)(run)滑劑,在過渡圓柱形定徑帶部分處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)圓角(jiao)半(ban)徑的(de)(de)(de)(de)(de)變化受到限制。該半(ban)徑的(de)(de)(de)(de)(de)過量(liang)減小會影(ying)響潤(run)(run)滑劑的(de)(de)(de)(de)(de)工作條件,因為在銳角(jiao)邊緣(yuan)處(chu)更有可(ke)能破壞潤(run)(run)滑薄膜的(de)(de)(de)(de)(de)密實性。圓角(jiao)半(ban)徑的(de)(de)(de)(de)(de)增加,會伴隨(sui)擠(ji)壓模(mo)高(gao)度的(de)(de)(de)(de)(de)增加,而導致擠(ji)壓模(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)過量(liang)消耗。當使(shi)用直(zhi)徑為140~250mm的(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)壓筒擠(ji)壓時,最可(ke)行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)圓角(jiao)半(ban)徑可(ke)以認為是8~10mm。

