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)一般(ban)為(wei)平模(mo)(mo),α=90°,對(dui)于小斷面棒材(cai)(cai)擠壓(ya)時孔(kong)數是很多(duo)的。當擠壓(ya)的線(xian)材(cai)(cai)不進行繞卷(juan)(在卷(juan)筒上)時,模(mo)(mo)孔(kong)可以多(duo)達30個以上,一般(ban)直徑在10~12mm到35~40mm.采用多(duo)孔(kong)模(mo)(mo)擠壓(ya)實心斷面的不對(dui)稱(cheng)型(xing)材(cai)(cai)時,有時采用各(ge)種形狀(zhuang)不對(dui)稱(cheng)型(xing)材(cai)(cai)的組合或不對(dui)稱(cheng)型(xing)材(cai)(cai)和(he)圓形棒材(cai)(cai)的組合多(duo)孔(kong)模(mo)(mo)。
多(duo)孔(kong)模孔(kong)數的(de)確定(ding):計(ji)算延伸(shen)(shen)系數,確定(ding)模孔(kong)數,校驗擠壓(ya)力(li)。擠壓(ya)棒材或(huo)型材時(shi),不(bu)進行(xing)繞卷,允許的(de)最大延伸(shen)(shen)系數不(bu)超過40~50.因為延伸(shen)(shen)系數大,出料槽就(jiu)長。在(zai)定(ding)孔(kong)數時(shi),模子的(de)結構強度是主要的(de)考慮因素。擠壓(ya)圓(yuan)棒時(shi),孔(kong)數可有2、3、4、5、6或(huo)8個(ge)(ge)。模孔(kong)要配置在(zai)同一個(ge)(ge)圓(yuan)周(zhou)上。擠壓(ya)型材時(shi),孔(kong)數一般(ban)不(bu)多(duo)于(yu)4個(ge)(ge)。有一個(ge)(ge)確定(ding)孔(kong)數的(de)簡單方法,即用延伸(shen)(shen)系數除盡40,所得為多(duo)孔(kong)模的(de)孔(kong)數。當(dang)模孔(kong)在(zai)8個(ge)(ge)以上時(shi),孔(kong)就(jiu)分布在(zai)2個(ge)(ge)甚至3個(ge)(ge)同心的(de)圓(yuan)周(zhou)上。
有時,將模(mo)子作(zuo)成,模(mo)孔(kong)(kong)中(zhong)心(xin)配裝1個(ge)孔(kong)(kong),其(qi)余(yu)的(de)(de)孔(kong)(kong)配置在圓周(zhou)上,這時,金(jin)屬從圓周(zhou)上的(de)(de)孔(kong)(kong)和中(zhong)心(xin)孔(kong)(kong)流(liu)出(chu)速度是(shi)不(bu)一致的(de)(de)。圖(tu)7-39所示為5孔(kong)(kong)模(mo)擠壓時的(de)(de)情況,4個(ge)孔(kong)(kong)在圓周(zhou)上,1個(ge)孔(kong)(kong)在中(zhong)心(xin)。當外周(zhou)孔(kong)(kong)和中(zhong)心(xin)孔(kong)(kong)距為15mm時,則中(zhong)心(xin)棒(bang)(bang)材(cai)短(圖(tu)7-39(a));當孔(kong)(kong)距為20mm時,中(zhong)心(xin)棒(bang)(bang)材(cai)較長(chang)(圖(tu)7-39(b)).
不同(tong)棒材的(de)流出速度(du),由(you)擠壓時供給每一個孔(kong)眼的(de)金(jin)屬(shu)體(ti)(ti)積所(suo)決定(ding)。由(you)外圍的(de)孔(kong)流出的(de)速度(du)是一樣的(de)。隨著外圍孔(kong)與中心(xin)孔(kong)間距的(de)增加,供給中心(xin)孔(kong)的(de)金(jin)屬(shu)體(ti)(ti)積增加,從而(er)得(de)到較長的(de)棒材。
在(zai)確(que)定模孔數之后(hou),還應正確(que)地(di)在(zai)與被擠壓坯(pi)料(liao)相接觸的(de)(de)工(gong)作(zuo)面(mian)積上裝(zhuang)置模孔。金屬流出(chu)(chu)速度取(qu)決(jue)于孔的(de)(de)配置位置。同時,擠壓不對(dui)稱型(xing)材(cai)時,由同一個孔流出(chu)(chu)的(de)(de)、具有不同截面(mian)積的(de)(de)型(xing)材(cai)各個部分,也存在(zai)著頗(po)大的(de)(de)速度差。圖7-40所示為由不正確(que)的(de)(de)模孔擠出(chu)(chu)的(de)(de)扭曲的(de)(de)型(xing)材(cai)。
金屬(shu)流出速(su)度不均(jun)是(shi)由于任何(he)一(yi)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)型材屬(shu)于其每一(yi)個(ge)體積單位的單位表面不均(jun),或更確切地說是(shi)各(ge)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)周長與其斷面積之比(bi)(bi)不均(jun)的原因(yin)。此外,型材薄的部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)比(bi)(bi)厚(hou)的部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)易被(bei)冷卻,使其變形抗力增加(jia),從而(er)使其薄的部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)流出速(su)度比(bi)(bi)厚(hou)的部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)小,但(dan)薄的部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)延(yan)伸系數(shu)大得多。因(yin)此,變冷的影(ying)響(xiang)比(bi)(bi)不同的延(yan)伸系數(shu)所引起的影(ying)響(xiang)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,為了對型材的厚壁部分(fen)進行(xing)制動(dong),除(chu)增加定徑帶寬(kuan)度(du)之外,在(zai)模子金屬入口(kou)的正面,建立制動(dong)角或鉆一些孔穴(xue),以使金屬流動(dong)平(ping)緩。
擠(ji)壓模的入口部分(fen)做成(cheng)不同(tong)的圓弧半(ban)徑,也可(ke)達(da)到調整金屬流出(chu)均勻、使各部分(fen)型(xing)材流出(chu)速度一致(zhi)的效果。
在型(xing)材(cai)厚的(de)(de)斷面部(bu)(bu)(bu)分(fen)做(zuo)成(cheng)較大的(de)(de)圓弧半徑,而(er)薄(bo)的(de)(de)部(bu)(bu)(bu)分(fen)做(zuo)成(cheng)較小(xiao)的(de)(de)圓弧半徑。設計時(shi),還應(ying)使(shi)具(ju)有較大變形抗力的(de)(de)型(xing)材(cai)部(bu)(bu)(bu)分(fen)配置在模子(zi)的(de)(de)中(zhong)部(bu)(bu)(bu)。擠壓中(zhong)空斷面及復雜輪廓的(de)(de)型(xing)材(cai)時(shi),各(ge)部(bu)(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)流出速度(du)也很不均勻(yun),不僅導致型(xing)材(cai)擠壓后的(de)(de)彎曲,而(er)且(qie)還會(hui)引起擠壓型(xing)材(cai)的(de)(de)扭曲、破裂(lie)和充不滿的(de)(de)危險。
如果能創造以下幾方面的(de)(de)條件,可使型(xing)(xing)材各部(bu)分的(de)(de)流出(chu)速度(du)趨于(yu)平穩:1. 型(xing)(xing)材在(zai)模子上配置(zhi)得使各部(bu)分的(de)(de)金屬供給幾乎(hu)是均(jun)勻的(de)(de)或各部(bu)分延伸系數趨于(yu)一致(zhi);2. 采用必要的(de)(de)工(gong)藝(yi)孔(kong)(或稱輔(fu)助孔(kong));3. 采用2個或3個孔(kong)的(de)(de)模子;4. 各部(bu)分采用不同的(de)(de)定(ding)徑帶(dai)寬度(du)或必要時采用制動角、摩擦角或摩擦面。
設計中空(kong)斷面型材(cai)的(de)(de)實(shi)踐表明,擠(ji)壓模上(shang)采用工(gong)藝(yi)(yi)孔(kong)是(shi)(shi)可(ke)能的(de)(de)。實(shi)踐中曾用過具(ju)有(you)不同(tong)直徑的(de)(de)2個和3個工(gong)藝(yi)(yi)孔(kong)的(de)(de)擠(ji)壓模,結果(guo)是(shi)(shi)穿孔(kong)芯棒的(de)(de)偏(pian)差(偏(pian)移量(liang))是(shi)(shi)兩個作用相反數值的(de)(de)函數--工(gong)藝(yi)(yi)孔(kong)的(de)(de)棒材(cai)的(de)(de)周長和其斷面積為: