不銹鋼管擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)按(an)照結構特點可分為整體模(mo)和組(zu)合模(mo)兩類。一般在較(jiao)小(xiao)噸位的擠(ji)壓(ya)(ya)機上(shang),對于較(jiao)小(xiao)外形(xing)的擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo),采(cai)用較(jiao)多(duo)的是整體模(mo);而在大型擠(ji)壓(ya)(ya)機上(shang),較(jiao)多(duo)地采(cai)用組(zu)合模(mo)。
圖7-26所(suo)示為(wei)幾(ji)種標準結構的(de)整(zheng)體模(mo)(mo)(mo)。按(an)照擠壓的(de)型腔形狀又(you)可以(yi)分為(wei)平面模(mo)(mo)(mo)、錐(zhui)(zhui)形模(mo)(mo)(mo)、平錐(zhui)(zhui)模(mo)(mo)(mo)、雙錐(zhui)(zhui)模(mo)(mo)(mo)、圓(yuan)弧(hu)模(mo)(mo)(mo)(包(bao)括凸弧(hu)形模(mo)(mo)(mo)和凹弧(hu)形模(mo)(mo)(mo))等。

試驗研究指出,不銹鋼管擠壓模的入口錐角α=40°以上時,其工作壽命最長;但是,模子的入口錐角采用α=30°時,與擠壓筒內襯壁相接觸的過冷金屬粒子陷入變形區的死角中,而導致擠壓產品報廢。因此,實際上擠壓模的入口錐角都取α=25°~30°.據此,也有制作成帶有雙錐角的擠壓模,即第一個人口錐角α1=25°,與變形區(死角)接觸;第二個入口錐角α2=40°,與模子定徑帶相接。
擠壓模的定徑帶寬度是一個重要的參數,如果過寬會增加擠壓時的摩擦力,導致擠壓模表面磨損嚴重,引起金屬表面的黏著,影響擠壓鋼管的表面質量;過窄的定徑帶會導致擠壓鋼管的尺寸不穩定,并且不銹(xiu)鋼管(guan)容易彎曲,同時擠壓模也容易磨損,降低了擠壓模的使用壽命。因此,對于每一種材料應選定一種合理的定徑帶寬度。在生產實際中,擠壓模定徑帶的寬度的確定,主要根據擠壓成品管口徑的大小和鋼管的長短,一般取擠壓鋼管直徑的8%~12%(不計模口圓弧倒角)。
觀(guan)察(cha)不銹(xiu)鋼管擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)使(shi)用時(shi)(shi)磨損的情況后(hou)發現(xian),變形區附近的擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)上層金(jin)屬被擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)坯料(liao)金(jin)屬揉皺。如(ru)果(guo)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)金(jin)屬聚(ju)積在工作帶,則模(mo)孔直徑(jing)將會(hui)減小。即便是模(mo)子進行鏜孔后(hou)繼續(xu)使(shi)用時(shi)(shi),金(jin)屬聚(ju)積現(xian)象仍會(hui)出現(xian)。所有這些,將導(dao)致在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)所有材料(liao)時(shi)(shi),模(mo)子入口部分的輪廓逐漸變形呈圓弧(hu)形。無論是對于平面模(mo)或者是錐(zhui)形模(mo)都是如(ru)此。
擠(ji)壓(ya)不銹鋼(gang)管過程中,擠壓模在定徑帶附近的磨損最為嚴重,因為模子工作溫度不斷上升,在結束擠壓時溫度達到850~700℃,從而降低了擠壓模材料的表面硬度。
但是,如果擠壓時的(de)(de)單位壓力小,溫度不高,則工具的(de)(de)溫升不大,工具表(biao)面(mian)和(he)邊緣的(de)(de)揉皺現象不會(hui)發生。此(ci)時,磨(mo)損的(de)(de)表(biao)面(mian)表(biao)現為表(biao)面(mian)磨(mo)料的(de)(de)微磨(mo)損和(he)定徑帶尺寸的(de)(de)改變。
因而,擠壓模的(de)塑性磨損導致了模孔孔徑的(de)減小(xiao),而擠壓模孔徑的(de)增(zeng)大,則意(yi)味著工(gong)具材料沒有發生塑性變(bian)形(xing)。
從(cong)擠壓模進口喇叭(ba)口到定徑(jing)帶的(de)圓弧倒(dao)角半徑(jing)為5~10mm,過小時(shi)金屬變形(xing)激烈。而模后出口喇叭(ba)口錐角一般為6°~10°.擠壓異形(xing)材時(shi),其模墊也應做成相(xiang)似形(xing)狀,且倒(dao)角同(tong)上。
擠壓模(mo)與變形(xing)金屬(shu)接觸的(de)表面(mian)應做得十分光滑,以(yi)減小金屬(shu)的(de)變形(xing)阻力,保(bao)證制品(pin)表面(mian)光潔(jie)(jie)。其接觸面(mian)的(de)光潔(jie)(jie)度為7~8級。
擠壓模(mo)表(biao)面(mian)應(ying)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)硬(ying)度(du)(du)。其(qi)材料(liao)應(ying)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)強(qiang)度(du)(du),防(fang)止擠壓模(mo)過度(du)(du)磨(mo)損和引(yin)起開裂(lie)。一般(ban)整體(ti)模(mo)的(de)硬(ying)度(du)(du)HRC約為48~52,如采用組合模(mo)時,其(qi)表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)(du)可以更高。
不銹鋼管(guan)擠(ji)壓模的(de)(de)(de)(de)內孔(kong)直徑(jing)應(ying)等于熱(re)狀態下(xia)鋼管(guan)的(de)(de)(de)(de)外徑(jing),即(ji)為冷狀態下(xia)鋼管(guan)外徑(jing)加(jia)上(shang)冷收縮量。材(cai)料的(de)(de)(de)(de)熱(re)膨脹系數(shu)一般為1.012~1.015,則擠(ji)壓模的(de)(de)(de)(de)內徑(jing)d為:
d=(1.012~1.015)D 式中 D 擠壓成(cheng)品鋼管外徑,mm.
為了(le)提高擠壓模(mo)的(de)(de)利用(yong)率,擠壓模(mo)模(mo)孔直徑(jing)(jing)可稍(shao)小(xiao)于熱狀(zhuang)態下鋼管的(de)(de)外徑(jing)(jing),但(dan)不(bu)能小(xiao)于直徑(jing)(jing)的(de)(de)負公差(cha)值,則:
d=(1.012~1.015)D-Δ 式(shi)中 Δ-熱擠壓(ya)鋼管直徑的負公差值,mm.
擠壓(ya)模的(de)機加工精度要求:當(dang)d=50~100mm時,定(ding)徑帶的(de)直(zhi)(zhi)徑公差為 -0.1mm,當(dang)d>101mm時,為-0.2mm;偏心度公差不超(chao)過定(ding)徑帶直(zhi)(zhi)徑的(de)0.3%。

