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鋼管(guan)擠壓模（圖7-27).
不銹鋼(gang)管擠壓模最(zui)主要(yao)的部分是定(ding)徑帶，其決定(ding)了金屬流動(dong)過程(cheng)的動(dong)力(li)學。
根據金屬在“整(zheng)個高度(du)上壓縮(suo)不變”的(de)(de)條(tiao)件，壓縮(suo)錐的(de)(de)形狀可(ke)以用以下等式來描述：
無論(lun)是凸(tu)面的或者是凹面的擠壓(ya)模的喇叭(ba)口形狀，都可以用由相應的點以求出的半徑R畫圓弧(hu)的方法(fa)得(de)到（圖(tu)7-27(f)、圖(tu)7-27(d)、圖(tu)7-27(e)).
根據(ju)前蘇(su)聯中(zhong)央黑色冶金科學研究(jiu)院的(de)(de)資料(liao)，通過各(ge)種試驗的(de)(de)結果證明，采用(yong)凹面(mian)的(de)(de)和凸(tu)(tu)面(mian)喇(la)叭(ba)(ba)口的(de)(de)模(mo)(mo)子(zi)(zi)(zi)擠壓(ya)時，具有以下規律(lv)：采用(yong)凹面(mian)喇(la)叭(ba)(ba)口的(de)(de)模(mo)(mo)子(zi)(zi)(zi)擠壓(ya)時，在變形區內具有最大(da)的(de)(de)液體(ti)單位壓(ya)力(li)(li)，這(zhe)對(dui)(dui)擠壓(ya)低(di)塑(su)性材(cai)料(liao)時是很有利(li)的(de)(de)；而當采用(yong)凸(tu)(tu)面(mian)喇(la)叭(ba)(ba)口的(de)(de)模(mo)(mo)子(zi)(zi)(zi)擠壓(ya)時，變形區內最大(da)壓(ya)應(ying)(ying)力(li)(li)來自擠壓(ya)桿方面(mian)，制品上的(de)(de)變形強度分布得不均勻(yun)，經凸(tu)(tu)形喇(la)叭(ba)(ba)口母線的(de)(de)模(mo)(mo)子(zi)(zi)(zi)擠壓(ya)時比較小(xiao)，從模(mo)(mo)子(zi)(zi)(zi)壓(ya)縮區過渡(du)到(dao)定(ding)徑帶時，模(mo)(mo)子(zi)(zi)(zi)承(cheng)受的(de)(de)正應(ying)(ying)力(li)(li)較低(di)，這(zhe)對(dui)(dui)模(mo)(mo)子(zi)(zi)(zi)使用(yong)壽(shou)命的(de)(de)提高是有利(li)的(de)(de)。
按照(zhao)“最(zui)小能量定律”實現塑性變形過程的(de)條件下(xia)，得到的(de)擠壓(ya)模(mo)喇叭口形狀的(de)方程式如下(xia)：
S形(xing)(xing)喇叭口擠壓模入(ru)口錐形(xing)(xing)狀的(de)作圖(tu)，以連接相應的(de)曲率半徑所畫(hua)的(de)圓弧即可得到。從擠壓過(guo)程動力學(xue)和(he)(he)擠壓制品的(de)質量來衡(heng)量，S形(xing)(xing)擠壓模的(de)入(ru)口錐形(xing)(xing)狀孔型設計是最合適的(de)。其(qi)集中了凹形(xing)(xing)的(de)和(he)(he)凸形(xing)(xing)的(de)喇叭口模子的(de)優點。
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(fa)國工(gong)程(cheng)師賽茹爾內(nei)(nei)建議(yi)(yi)采用(yong)第(di)一個(ge)(ge)定徑孔直(zhi)徑比第(di)二個(ge)(ge)定徑孔直(zhi)徑大1.5mm的(de)擠(ji)壓模(mo)。因(yin)為這樣可以將潤(run)滑劑保持在圓(yuan)環的(de)槽內(nei)(nei)。為此建議(yi)(yi)采用(yong)帶有同心圓(yuan)槽子的(de)圓(yuan)錐形(xing)入口的(de)擠(ji)壓模(mo)。
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)).
在有玻(bo)璃潤(run)滑劑(ji)擠(ji)壓的(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)，過程(cheng)動力學取決于自然的(de)(de)(de)喇(la)叭(ba)口(kou)形(xing)狀。此喇(la)叭(ba)口(kou)在潤(run)滑墊的(de)(de)(de)厚度(du)內(nei)形(xing)成自然喇(la)叭(ba)口(kou)的(de)(de)(de)形(xing)狀。除了模(mo)子(zi)的(de)(de)(de)錐角之外，還與玻(bo)璃潤(run)滑劑(ji)的(de)(de)(de)性(xing)質、玻(bo)璃墊的(de)(de)(de)厚度(du)及其密度(du)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(zai)擠壓(ya)型(xing)(xing)(xing)材時，模(mo)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)型(xing)(xing)(xing)設計具(ju)有(you)(you)特別重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)意(yi)義，因為(wei)沿截(jie)面上金(jin)屬(shu)流(liu)動(dong)的(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)是(shi)型(xing)(xing)(xing)材模(mo)所(suo)固有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)特點。型(xing)(xing)(xing)材各部(bu)(bu)分(fen)之間金(jin)屬(shu)流(liu)動(dong)速度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)，使(shi)得型(xing)(xing)(xing)材擠壓(ya)尺寸不(bu)(bu)精(jing)確(que)(que)，金(jin)屬(shu)中(zhong)(zhong)有(you)(you)高的(de)(de)(de)(de)殘余(yu)應力，出(chu)現了縱向和(he)橫向的(de)(de)(de)(de)彎(wan)曲以及模(mo)子(zi)(zi)(zi)上高的(de)(de)(de)(de)局部(bu)(bu)磨損。由(you)(you)于在(zai)擠壓(ya)過程中(zhong)(zhong)諸多(duo)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)利影響，異(yi)形(xing)材模(mo)子(zi)(zi)(zi)孔(kong)型(xing)(xing)(xing)設計時的(de)(de)(de)(de)主要任務就在(zai)于達(da)到擠壓(ya)金(jin)屬(shu)、流(liu)動(dong)的(de)(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)。同時，孔(kong)型(xing)(xing)(xing)設計當確(que)(que)保擠壓(ya)型(xing)(xing)(xing)材的(de)(de)(de)(de)線尺寸和(he)角度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)精(jing)確(que)(que)度(du)(du)(du)。流(liu)動(dong)速度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)的(de)(de)(de)(de)降低，由(you)(you)模(mo)子(zi)(zi)(zi)平面上孔(kong)型(xing)(xing)(xing)布置的(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)(que)選(xuan)擇和(he)異(yi)形(xing)模(mo)孔(kong)各部(bu)(bu)分(fen)工(gong)作帶大(da)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇來達(da)到。模(mo)子(zi)(zi)(zi)上孔(kong)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)(que)布置不(bu)(bu)僅(jin)僅(jin)確(que)(que)保擠壓(ya)制(zhi)品具(ju)有(you)(you)最(zui)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)彎(wan)曲度(du)(du)(du)，而且也(ye)減少了制(zhi)品薄壁部(bu)(bu)分(fen)擠不(bu)(bu)出(chu)的(de)(de)(de)(de)可能(neng)性(xing)。
在選擇擠壓模(mo)上孔(kong)型布置時，要遵循以(yi)下原則：
1. 當型材具有(you)兩個對稱(cheng)軸時，其重心與(yu)模子的幾(ji)何中心重合。
2. 當型(xing)(xing)材具有(you)一個(ge)對稱軸且(qie)型(xing)(xing)材各部分的厚度彼此(ci)無明顯差別時，也使其重(zhong)心(xin)與模(mo)子(zi)的幾(ji)何中心(xin)重(zhong)合(he)。
3. 型材不對(dui)稱的斷面(mian)和(he)具有一個(ge)對(dui)稱軸，但各部(bu)(bu)分厚度有明顯差異的斷面(mian)，其孔型應(ying)布置得(de)使厚的部(bu)(bu)分最(zui)大限度地(di)接(jie)近模(mo)子(zi)中心。
型材各(ge)部分流出速度(du)(du)不(bu)均勻性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)充(chong)分減小，可(ke)以(yi)采用(yong)入口(kou)錐和(he)定(ding)徑(jing)(jing)帶(dai)長(chang)(chang)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)改變來達到。對于(yu)型材質量較大的(de)(de)(de)(de)(de)部分，定(ding)徑(jing)(jing)帶(dai)長(chang)(chang)度(du)(du)取得較大，使得這部分流出時的(de)(de)(de)(de)(de)能量損失增加(jia)，和(he)型材質量較小部分的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬流動速度(du)(du)增加(jia)。最(zui)小的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)徑(jing)(jing)帶(dai)寬度(du)(du)，由(you)其足夠的(de)(de)(de)(de)(de)耐磨性(xing)決(jue)定(ding)，該耐磨性(xing)保證了型材的(de)(de)(de)(de)(de)輪廓(kuo)尺寸和(he)壁厚的(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)；而最(zui)大的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)徑(jing)(jing)帶(dai)寬度(du)(du)，由(you)不(bu)發生(sheng)擠壓(ya)金(jin)屬脫(tuo)離定(ding)徑(jing)(jing)帶(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)條件來決(jue)定(ding)。
擠(ji)壓(ya)模足夠長的工作帶(dai)(dai)分成兩部分：其母線與擠(ji)壓(ya)軸的傾角為3°~6°的錐(zhui)度部分和(he)定(ding)徑帶(dai)(dai)圓(yuan)柱部分。
