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(duo)孔(kong)模(mo)(mo)(mo)一(yi)(yi)般為平模(mo)(mo)(mo),α=90°,對(dui)(dui)于小斷(duan)面(mian)棒材(cai)擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)孔(kong)數是很(hen)多(duo)的(de)。當擠(ji)(ji)壓(ya)的(de)線(xian)材(cai)不進行繞卷(在卷筒上)時(shi),模(mo)(mo)(mo)孔(kong)可以多(duo)達30個以上,一(yi)(yi)般直徑在10~12mm到(dao)35~40mm.采用多(duo)孔(kong)模(mo)(mo)(mo)擠(ji)(ji)壓(ya)實心斷(duan)面(mian)的(de)不對(dui)(dui)稱(cheng)型(xing)材(cai)時(shi),有時(shi)采用各種形(xing)(xing)狀(zhuang)不對(dui)(dui)稱(cheng)型(xing)材(cai)的(de)組合(he)或不對(dui)(dui)稱(cheng)型(xing)材(cai)和(he)圓形(xing)(xing)棒材(cai)的(de)組合(he)多(duo)孔(kong)模(mo)(mo)(mo)。
多孔(kong)(kong)(kong)(kong)模(mo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)確(que)(que)定(ding):計算延(yan)(yan)伸(shen)系(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu),確(que)(que)定(ding)模(mo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu),校(xiao)驗擠壓(ya)力(li)。擠壓(ya)棒材(cai)(cai)(cai)或型(xing)材(cai)(cai)(cai)時(shi),不(bu)進行繞卷,允許(xu)的(de)(de)(de)最大延(yan)(yan)伸(shen)系(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)不(bu)超過40~50.因為延(yan)(yan)伸(shen)系(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)大,出料槽(cao)就長。在(zai)(zai)定(ding)孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)時(shi),模(mo)子的(de)(de)(de)結構強度是主要的(de)(de)(de)考(kao)慮(lv)因素。擠壓(ya)圓(yuan)棒時(shi),孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)可有2、3、4、5、6或8個(ge)(ge)(ge)。模(mo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)要配置在(zai)(zai)同(tong)一個(ge)(ge)(ge)圓(yuan)周(zhou)上(shang)(shang)。擠壓(ya)型(xing)材(cai)(cai)(cai)時(shi),孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)一般不(bu)多于4個(ge)(ge)(ge)。有一個(ge)(ge)(ge)確(que)(que)定(ding)孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)簡單方法,即用延(yan)(yan)伸(shen)系(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)除盡40,所(suo)得為多孔(kong)(kong)(kong)(kong)模(mo)的(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)(kong)數(shu)(shu)(shu)。當模(mo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)在(zai)(zai)8個(ge)(ge)(ge)以上(shang)(shang)時(shi),孔(kong)(kong)(kong)(kong)就分布(bu)在(zai)(zai)2個(ge)(ge)(ge)甚至3個(ge)(ge)(ge)同(tong)心的(de)(de)(de)圓(yuan)周(zhou)上(shang)(shang)。
有時,將模子(zi)作成,模孔中(zhong)心(xin)配裝(zhuang)1個孔,其余(yu)的(de)孔配置在(zai)圓周(zhou)(zhou)上,這(zhe)時,金(jin)屬從圓周(zhou)(zhou)上的(de)孔和中(zhong)心(xin)孔流出速(su)度(du)是(shi)不一致的(de)。圖(tu)7-39所示為(wei)5孔模擠(ji)壓時的(de)情況(kuang),4個孔在(zai)圓周(zhou)(zhou)上,1個孔在(zai)中(zhong)心(xin)。當外周(zhou)(zhou)孔和中(zhong)心(xin)孔距(ju)為(wei)15mm時,則中(zhong)心(xin)棒(bang)材短(duan)(圖(tu)7-39(a));當孔距(ju)為(wei)20mm時,中(zhong)心(xin)棒(bang)材較長(圖(tu)7-39(b)).
不同棒材(cai)的(de)流(liu)出(chu)(chu)速度,由擠壓時(shi)供給(gei)每一個(ge)孔(kong)眼的(de)金屬體(ti)積所決定。由外(wai)圍的(de)孔(kong)流(liu)出(chu)(chu)的(de)速度是一樣的(de)。隨著外(wai)圍孔(kong)與中(zhong)心孔(kong)間距的(de)增加,供給(gei)中(zhong)心孔(kong)的(de)金屬體(ti)積增加,從而(er)得到較(jiao)長(chang)的(de)棒材(cai)。
在(zai)確(que)(que)定模孔(kong)數之后,還應正(zheng)確(que)(que)地在(zai)與被擠(ji)壓坯(pi)料相接觸的(de)工作面(mian)積(ji)上(shang)裝置模孔(kong)。金(jin)屬流(liu)出(chu)速度取決于孔(kong)的(de)配置位(wei)置。同時,擠(ji)壓不對稱(cheng)型材時,由(you)同一個(ge)(ge)孔(kong)流(liu)出(chu)的(de)、具(ju)有不同截面(mian)積(ji)的(de)型材各(ge)個(ge)(ge)部分(fen),也存在(zai)著頗大的(de)速度差。圖7-40所(suo)示(shi)為由(you)不正(zheng)確(que)(que)的(de)模孔(kong)擠(ji)出(chu)的(de)扭曲的(de)型材。
金屬流出速度(du)不(bu)均(jun)是由于任何一部(bu)分型(xing)材(cai)屬于其每一個(ge)體積單位的(de)(de)(de)(de)單位表面不(bu)均(jun),或(huo)更確切地說是各部(bu)分周長與其斷面積之比不(bu)均(jun)的(de)(de)(de)(de)原因(yin)。此(ci)外,型(xing)材(cai)薄的(de)(de)(de)(de)部(bu)分比厚的(de)(de)(de)(de)部(bu)分易被冷卻(que),使其變形(xing)抗(kang)力增(zeng)加(jia),從而使其薄的(de)(de)(de)(de)部(bu)分流出速度(du)比厚的(de)(de)(de)(de)部(bu)分小,但薄的(de)(de)(de)(de)部(bu)分延伸系數大(da)得多。因(yin)此(ci),變冷的(de)(de)(de)(de)影響比不(bu)同的(de)(de)(de)(de)延伸系數所引起的(de)(de)(de)(de)影響要小。
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,為了對型材的(de)厚(hou)壁部(bu)分進行(xing)制動,除增加定徑帶寬度之(zhi)外,在(zai)模子金(jin)屬(shu)入口的(de)正面(mian),建立制動角或鉆一些孔穴(xue),以(yi)使金(jin)屬(shu)流動平(ping)緩(huan)。
擠(ji)壓模的(de)入口(kou)部分做(zuo)成不同(tong)的(de)圓弧半徑,也可達到調整金屬流(liu)出(chu)均勻、使各部分型(xing)材(cai)流(liu)出(chu)速度一致(zhi)的(de)效果(guo)。
在(zai)型(xing)材(cai)厚(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)斷面部分做(zuo)成(cheng)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)弧(hu)(hu)半徑,而(er)薄的(de)(de)(de)(de)(de)部分做(zuo)成(cheng)較(jiao)小的(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)弧(hu)(hu)半徑。設計時,還應使具(ju)有較(jiao)大(da)變形(xing)抗(kang)力的(de)(de)(de)(de)(de)型(xing)材(cai)部分配置(zhi)在(zai)模(mo)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)中部。擠壓中空斷面及復雜輪廓(kuo)的(de)(de)(de)(de)(de)型(xing)材(cai)時,各(ge)部分的(de)(de)(de)(de)(de)流出速度也很不均(jun)勻,不僅導致型(xing)材(cai)擠壓后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)彎曲,而(er)且(qie)還會引(yin)起擠壓型(xing)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)扭(niu)曲、破裂和充不滿的(de)(de)(de)(de)(de)危險。
如(ru)果能創造以下幾方面的條(tiao)件,可使(shi)型材各(ge)部分的流(liu)出速度(du)趨(qu)于(yu)平穩:1. 型材在模子(zi)上(shang)配置(zhi)得使(shi)各(ge)部分的金屬供給幾乎是均(jun)勻(yun)的或(huo)各(ge)部分延(yan)伸系數趨(qu)于(yu)一致;2. 采用必要的工藝(yi)孔(或(huo)稱輔助孔);3. 采用2個(ge)或(huo)3個(ge)孔的模子(zi);4. 各(ge)部分采用不同的定徑帶(dai)寬度(du)或(huo)必要時(shi)采用制動角(jiao)、摩擦角(jiao)或(huo)摩擦面。
設計中(zhong)空斷面型(xing)材的(de)(de)實踐表明,擠壓模上采用(yong)工(gong)藝(yi)孔(kong)(kong)是可能(neng)的(de)(de)。實踐中(zhong)曾用(yong)過具有不同直(zhi)徑的(de)(de)2個(ge)和(he)3個(ge)工(gong)藝(yi)孔(kong)(kong)的(de)(de)擠壓模,結果是穿孔(kong)(kong)芯棒的(de)(de)偏差(偏移量(liang))是兩個(ge)作(zuo)用(yong)相反(fan)數(shu)(shu)值的(de)(de)函數(shu)(shu)--工(gong)藝(yi)孔(kong)(kong)的(de)(de)棒材的(de)(de)周長和(he)其(qi)斷面積為(wei):