不銹鋼管多孔模用來擠壓棒材和簡單斷面或復(fù)雜斷面的型材,有時(shí)亦用來擠壓不銹鋼管材和中空型材。多孔模一般為平模,α=90°,對(duì)于小斷面棒材擠壓時(shí)孔數(shù)是很多的。當(dāng)擠壓的線材不進(jìn)行繞卷(在卷筒上)時(shí),??卓梢远噙_(dá)30個(gè)以上,一般直徑在10~12mm到35~40mm.采用多孔模擠壓實(shí)心斷面的不對(duì)稱型材時(shí),有時(shí)采用各種形狀不對(duì)稱型材的組合或不對(duì)稱型材和圓形棒材的組合多孔模。
多孔??讛?shù)的確定:計(jì)算延伸系數(shù),確定??讛?shù),校驗(yàn)擠壓力。擠壓棒材或型材時(shí),不進(jìn)行繞卷,允許的最大延伸系數(shù)不超過40~50.因?yàn)檠由煜禂?shù)大,出料槽就長。在定孔數(shù)時(shí),模子的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是主要的考慮因素。擠壓圓棒時(shí),孔數(shù)可有2、3、4、5、6或8個(gè)。??滓渲迷谕粋€(gè)圓周上。擠壓型材時(shí),孔數(shù)一般不多于4個(gè)。有一個(gè)確定孔數(shù)的簡單方法,即用延伸系數(shù)除盡40,所得為多孔模的孔數(shù)。當(dāng)模孔在8個(gè)以上時(shí),孔就分布在2個(gè)甚至3個(gè)同心的圓周上。
有時(shí),將模子作成,??字行呐溲b1個(gè)孔,其余的孔配置在圓周上,這時(shí),金屬從圓周上的孔和中心孔流出速度是不一致的。圖7-39所示為5孔模擠壓時(shí)的情況,4個(gè)孔在圓周上,1個(gè)孔在中心。當(dāng)外周孔和中心孔距為15mm時(shí),則中心棒材短(圖7-39(a));當(dāng)孔距為20mm時(shí),中心棒材較長(圖7-39(b)).
不同棒材的流出速度,由擠壓時(shí)供給每一個(gè)孔眼的金屬體積所決定。由外圍的孔流出的速度是一樣的。隨著外圍孔與中心孔間距的增加,供給中心孔的金屬體積增加,從而得到較長的棒材。
在確定??讛?shù)之后,還應(yīng)正確地在與被擠壓坯料相接觸的工作面積上裝置??住=饘倭鞒鏊俣热Q于孔的配置位置。同時(shí),擠壓不對(duì)稱型材時(shí),由同一個(gè)孔流出的、具有不同截面積的型材各個(gè)部分,也存在著頗大的速度差。圖7-40所示為由不正確的??讛D出的扭曲的型材。
金屬流出速度不均是由于任何一部分型材屬于其每一個(gè)體積單位的單位表面不均,或更確切地說是各部分周長與其斷面積之比不均的原因。此外,型材薄的部分比厚的部分易被冷卻,使其變形抗力增加,從而使其薄的部分流出速度比厚的部分小,但薄的部分延伸系數(shù)大得多。因此,變冷的影響比不同的延伸系數(shù)所引起的影響要小。
如復(fù)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(dāng)均勻。例如有一種電工用復(fù)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(yīng)部分的周長,而L1和L2為型材相應(yīng)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(shí),為了對(duì)型材的厚壁部分進(jìn)行制動(dòng),除增加定徑帶寬度之外,在模子金屬入口的正面,建立制動(dòng)角或鉆一些孔穴,以使金屬流動(dòng)平緩。
擠壓模的入口部分做成不同的圓弧半徑,也可達(dá)到調(diào)整金屬流出均勻、使各部分型材流出速度一致的效果。
在型材厚的斷面部分做成較大的圓弧半徑,而薄的部分做成較小的圓弧半徑。設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)使具有較大變形抗力的型材部分配置在模子的中部。擠壓中空斷面及復(fù)雜輪廓的型材時(shí),各部分的流出速度也很不均勻,不僅導(dǎo)致型材擠壓后的彎曲,而且還會(huì)引起擠壓型材的扭曲、破裂和充不滿的危險(xiǎn)。
如果能創(chuàng)造以下幾方面的條件,可使型材各部分的流出速度趨于平穩(wěn):1. 型材在模子上配置得使各部分的金屬供給幾乎是均勻的或各部分延伸系數(shù)趨于一致;2. 采用必要的工藝孔(或稱輔助孔);3. 采用2個(gè)或3個(gè)孔的模子;4. 各部分采用不同的定徑帶寬度或必要時(shí)采用制動(dòng)角、摩擦角或摩擦面。
設(shè)計(jì)中空斷面型材的實(shí)踐表明,擠壓模上采用工藝孔是可能的。實(shí)踐中曾用過具有不同直徑的2個(gè)和3個(gè)工藝孔的擠壓模,結(jié)果是穿孔芯棒的偏差(偏移量)是兩個(gè)作用相反數(shù)值的函數(shù)--工藝孔的棒材的周長和其斷面積為: