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(ji)壓(ya)的(de)型(xing)材(cai)斷(duan)面通常不能有過尖(jian)的(de)內角(jiao)(jiao),這是(shi)因為擠(ji)壓(ya)時(shi)熱量會集中在尖(jian)角(jiao)(jiao)處,允許(xu)有4mm的(de)小半(ban)徑(jing)。
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。
擠壓型材各部分的(de)橫截(jie)面(mian)寬度(du)與厚度(du)的(de)最小比值應控(kong)制在14:1。
擠壓型材斷面中(zhong),過(guo)深的(de)凹(ao)槽(cao)會妨礙擠壓時的(de)潤滑效果,使熱量集中(zhong)在擠壓模(mo)突出(chu)的(de)部分,引起過(guo)度的(de)磨耗(hao)。由于相同(tong)的(de)原因,型材的(de)內(nei)角半徑最小應控制在4mm.
擠壓型(xing)材的重心應盡可(ke)能地與模子中心相符,特別(bie)是(shi)空心型(xing)材的重心不能偏移(yi)。
斷面厚(hou)度(du)不均的型材(cai)、具有深(shen)的凹陷和薄壁異型材(cai)、內徑小于20mm的不銹鋼(gang)管材(cai)和具有長而薄的帶筋的不銹鋼管,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鋼管廠(chang),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(fa)國某公(gong)司(si)擠壓出的(de)鋼管(guan)斷面(mian)如(ru)圖(tu)(tu)6-4所示(圖(tu)(tu)6-4(b)所示為(wei)不銹鋼的(de)斷面(mian),圖(tu)(tu)6-4(a)、圖(tu)(tu)6-4(c)、圖(tu)(tu)6-4(d)、圖(tu)(tu)6-4(e)是(shi)用(yong)于必須強(qiang)化管(guan)子內部或外(wai)部進行熱交換(huan)的(de)異型管(guan))。美(mei)國巴布考克·維爾考克斯公(gong)司(si)擠壓出的(de)鋼管(guan)斷面(mian)如(ru)圖(tu)(tu)6-5所示。
該公司采用5001立(li)式(shi)穿孔機和(he)2500噸(dun)臥式(shi)擠壓機生產(chan)(chan)圓和(he)非圓型(xing)材產(chan)(chan)品(pin)時(shi),根據多年經驗,能(neng)夠(gou)用擠壓法生產(chan)(chan)的斷面(mian)尺(chi)寸(cun),受到界(jie)限值的限制,即(ji)斷面(mian)截面(mian)積不小(xiao)(xiao)于650m㎡,最大直(zhi)徑為(wei)165mm,最小(xiao)(xiao)壁厚(hou)為(wei)3mm,最小(xiao)(xiao)內徑為(wei)20mm、最大質量(liang)為(wei)180kg。
擠(ji)壓的(de)精確(que)度(du)可以保證與熱軋(ya)型材的(de)精度(du)相(xiang)同。隨著斷面面積(ji)和厚度(du)的(de)減小,擠(ji)壓型材的(de)優越性也(ye)越明顯。