在設計擠壓模具時,應避免在大的外接圓面積內設計特薄的斷面,避免設計帶有不平衡模舌的半空心斷面。
供擠壓的(de)型材斷面(mian)通常(chang)不能有過尖的(de)內角(jiao),這是因(yin)為(wei)擠壓時(shi)熱量會(hui)集(ji)中在(zai)尖角(jiao)處,允許(xu)有4mm的(de)小半(ban)徑。
擠壓型材的外接圓直徑不能超過擠壓筒直徑的75%,擠壓比一般控制在10~100。
擠壓型材各(ge)部分的橫(heng)截面寬度(du)與厚(hou)度(du)的最小(xiao)比值應控制在14:1。
擠(ji)壓型(xing)材(cai)斷面中,過(guo)深(shen)的凹槽會妨礙擠(ji)壓時的潤滑(hua)效(xiao)果,使熱量集中在(zai)(zai)擠(ji)壓模突出(chu)的部(bu)分,引起過(guo)度的磨耗。由于相同的原因(yin),型(xing)材(cai)的內角(jiao)半徑最(zui)小應控制在(zai)(zai)4mm.
擠壓(ya)型材的重心應盡可能(neng)地與模子中(zhong)心相符,特別是空心型材的重心不能(neng)偏移。
斷面厚(hou)度不(bu)(bu)均的型材(cai)、具有深的凹陷和薄壁異型材(cai)、內徑小于(yu)20mm的不(bu)(bu)銹鋼管材(cai)和具有長而薄的帶筋的不(bu)銹鋼管,對于擠壓加工都是有難度的。
1952年建成的美國巴布考克·維爾考克斯公司不銹(xiu)鋼管(guan)廠,擁有500t立式穿孔機和2500t擠壓機。該公司能成功將許多用其他方法難以變形的高合金鋼和合金擠壓成材,如在斜軋穿孔機上很難穿軋的不銹鋼和合金,(如Cr18Ni19Mo13、Cr18Si等鋼種)。除此之外,還成功地擠壓了純金屬鋯和鈦及其合金,含鎢和釩的高速鋼,以及0Cr17Ni25Mo6N (0.1% C, 16.5% Cr, 25% Ni,6.25% Mo,0.15% N)、0Cr15Ni25Mo2Ti2AlV (0.08% C,14.75% Cr,25% Ni,1.25%Mo,1.9% Ti,0.2% Al,0.25% V)、Cr17Ni12Si7Mo3Nb(16% ~18% Cr,11% ~14% Ni,7.5% Si,2% ~3% Mo,%Nb=9 x% C)、0Cr25Ni14Ti2Mo2Si(0.35% C,22% ~26% Cr,12% ~15% Ni,2%Ti,1%以下Si,2%以下Mo)和0Cr25Ni20Mo2SiNb(0.08%以下C,1%以下Si,2%以下Mo、22%~26%Cr,19%~22%Ni,%Nb=9×%C)高合金鋼棒材和管材。
法國(guo)某公司(si)擠壓(ya)(ya)出的(de)鋼(gang)管斷(duan)面如(ru)圖(tu)6-4所示(shi)(圖(tu)6-4(b)所示(shi)為不銹鋼(gang)的(de)斷(duan)面,圖(tu)6-4(a)、圖(tu)6-4(c)、圖(tu)6-4(d)、圖(tu)6-4(e)是用于必須強化管子內部或外部進(jin)行熱交換的(de)異型管)。美國(guo)巴布(bu)考克·維爾(er)考克斯公司(si)擠壓(ya)(ya)出的(de)鋼(gang)管斷(duan)面如(ru)圖(tu)6-5所示(shi)。
該公司采(cai)用(yong)(yong)5001立(li)式穿(chuan)孔機(ji)(ji)和2500噸(dun)臥式擠(ji)壓(ya)機(ji)(ji)生產(chan)圓(yuan)(yuan)和非(fei)圓(yuan)(yuan)型材產(chan)品時(shi),根據(ju)多年(nian)經驗,能(neng)夠(gou)用(yong)(yong)擠(ji)壓(ya)法(fa)生產(chan)的斷面尺寸,受到界限(xian)值的限(xian)制,即斷面截面積(ji)不小(xiao)(xiao)于(yu)650m㎡,最大直徑為(wei)165mm,最小(xiao)(xiao)壁(bi)厚為(wei)3mm,最小(xiao)(xiao)內(nei)徑為(wei)20mm、最大質量(liang)為(wei)180kg。
擠壓的精確度可以保證(zheng)與(yu)熱(re)軋型(xing)材的精度相同。隨著(zhu)斷面(mian)面(mian)積和厚度的減小,擠壓型(xing)材的優越性也越明顯。