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(gang)管擠壓模（圖7-27).
不銹鋼管擠(ji)壓(ya)模最主要的(de)(de)部分是定徑帶，其決定了金屬流動過程的(de)(de)動力(li)學。
根(gen)據金屬在“整個(ge)高(gao)度上壓縮(suo)不(bu)變(bian)”的條件，壓縮(suo)錐的形狀可以(yi)(yi)用(yong)以(yi)(yi)下(xia)等式來描述(shu)：
無論是凸面(mian)的(de)(de)或者是凹(ao)面(mian)的(de)(de)擠(ji)壓模的(de)(de)喇(la)叭口形狀，都(dou)可以用由相應的(de)(de)點以求出的(de)(de)半徑(jing)R畫圓(yuan)弧的(de)(de)方法得到（圖(tu)7-27(f)、圖(tu)7-27(d)、圖(tu)7-27(e)).
根據前蘇聯中央黑色冶金科學研究院的(de)資料，通過(guo)各種(zhong)試驗的(de)結果證明，采用(yong)凹(ao)面(mian)的(de)和凸(tu)(tu)面(mian)喇叭(ba)口(kou)(kou)的(de)模(mo)(mo)(mo)子擠(ji)壓時(shi)，具(ju)有(you)(you)以下規(gui)律：采用(yong)凹(ao)面(mian)喇叭(ba)口(kou)(kou)的(de)模(mo)(mo)(mo)子擠(ji)壓時(shi)，在變(bian)形(xing)區(qu)(qu)內具(ju)有(you)(you)最大(da)的(de)液體單(dan)位(wei)壓力(li)，這對擠(ji)壓低塑性材(cai)料時(shi)是很有(you)(you)利(li)的(de)；而當(dang)采用(yong)凸(tu)(tu)面(mian)喇叭(ba)口(kou)(kou)的(de)模(mo)(mo)(mo)子擠(ji)壓時(shi)，變(bian)形(xing)區(qu)(qu)內最大(da)壓應(ying)力(li)來自(zi)擠(ji)壓桿(gan)方面(mian)，制(zhi)品上的(de)變(bian)形(xing)強度(du)分(fen)布得不均勻，經凸(tu)(tu)形(xing)喇叭(ba)口(kou)(kou)母(mu)線的(de)模(mo)(mo)(mo)子擠(ji)壓時(shi)比較(jiao)小(xiao)，從模(mo)(mo)(mo)子壓縮區(qu)(qu)過(guo)渡(du)到定徑(jing)帶(dai)時(shi)，模(mo)(mo)(mo)子承(cheng)受的(de)正(zheng)應(ying)力(li)較(jiao)低，這對模(mo)(mo)(mo)子使(shi)用(yong)壽命的(de)提(ti)高是有(you)(you)利(li)的(de)。
按照(zhao)“最小(xiao)能量定(ding)律(lv)”實(shi)現(xian)塑性變形過程(cheng)的(de)條件下(xia)，得(de)到的(de)擠壓模喇(la)叭口(kou)形狀的(de)方程(cheng)式如(ru)下(xia)：
S形(xing)喇(la)叭(ba)口擠(ji)(ji)壓模入口錐形(xing)狀的(de)(de)(de)(de)作圖，以連接相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)曲率半徑所(suo)畫的(de)(de)(de)(de)圓弧(hu)即可得到。從擠(ji)(ji)壓過(guo)程動力(li)學和擠(ji)(ji)壓制品的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量來(lai)衡量，S形(xing)擠(ji)(ji)壓模的(de)(de)(de)(de)入口錐形(xing)狀孔型設計是最合適的(de)(de)(de)(de)。其集中了凹形(xing)的(de)(de)(de)(de)和凸形(xing)的(de)(de)(de)(de)喇(la)叭(ba)口模子的(de)(de)(de)(de)優點(dian)。
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。
法國工(gong)程師(shi)賽茹爾內建議(yi)采用(yong)第一個定(ding)徑(jing)孔直(zhi)徑(jing)比第二個定(ding)徑(jing)孔直(zhi)徑(jing)大1.5mm的擠壓模。因為這樣可以將潤滑劑保持在圓環的槽(cao)內。為此建議(yi)采用(yong)帶有同心(xin)圓槽(cao)子(zi)的圓錐形入口的擠壓模。
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(zai)有(you)玻璃潤滑(hua)劑擠壓的(de)(de)(de)條件下，過程動力學取(qu)決于自(zi)然(ran)的(de)(de)(de)喇叭口形狀。此喇叭口在(zai)潤滑(hua)墊的(de)(de)(de)厚度(du)(du)內形成自(zi)然(ran)喇叭口的(de)(de)(de)形狀。除了模子的(de)(de)(de)錐角之(zhi)外，還與玻璃潤滑(hua)劑的(de)(de)(de)性(xing)質、玻璃墊的(de)(de)(de)厚度(du)(du)及其密度(du)(du)有(you)關。
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)(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)型材(cai)(cai)(cai)(cai)時，模(mo)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)型設計具有(you)特(te)(te)別(bie)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)意義，因為沿截面(mian)(mian)上金屬流動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大不(bu)(bu)均勻性(xing)是型材(cai)(cai)(cai)(cai)模(mo)所固(gu)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)點。型材(cai)(cai)(cai)(cai)各部(bu)分(fen)之間金屬流動(dong)(dong)速度的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)均勻性(xing)，使得(de)型材(cai)(cai)(cai)(cai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)尺寸不(bu)(bu)精(jing)確(que)，金屬中(zhong)有(you)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)殘余應(ying)力，出現了縱向(xiang)和(he)橫向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)彎曲(qu)以及(ji)模(mo)子(zi)(zi)(zi)上高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)局部(bu)磨損。由于在(zai)(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程中(zhong)諸多的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)利影(ying)響，異形材(cai)(cai)(cai)(cai)模(mo)子(zi)(zi)(zi)孔(kong)型設計時的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)任務(wu)就在(zai)(zai)于達(da)到擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)金屬、流動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)不(bu)(bu)均勻性(xing)。同時，孔(kong)型設計當確(que)保擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)型材(cai)(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)尺寸和(he)角度的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)確(que)度。流動(dong)(dong)速度的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)均勻性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)降低，由模(mo)子(zi)(zi)(zi)平面(mian)(mian)上孔(kong)型布(bu)置的(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)選擇和(he)異形模(mo)孔(kong)各部(bu)分(fen)工(gong)作帶大小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)選擇來達(da)到。模(mo)子(zi)(zi)(zi)上孔(kong)型的(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)布(bu)置不(bu)(bu)僅(jin)僅(jin)確(que)保擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)制品(pin)(pin)具有(you)最(zui)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)彎曲(qu)度，而且也減少了制品(pin)(pin)薄壁部(bu)分(fen)擠(ji)不(bu)(bu)出的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)能性(xing)。
在(zai)選(xuan)擇擠(ji)壓模上孔型布(bu)置(zhi)時，要遵循以下原則：
1. 當型材具有兩個對稱軸時，其重(zhong)心與模(mo)子的幾何(he)中(zhong)心重(zhong)合。
2. 當型(xing)材具有一個(ge)對稱軸且型(xing)材各部(bu)分的厚度彼此無明顯差(cha)別時，也使(shi)其重心(xin)與模子的幾何中心(xin)重合。
3. 型(xing)材不對稱的斷面和具有一個對稱軸，但各部(bu)分厚(hou)度有明顯差異的斷面，其孔型(xing)應布置得使厚(hou)的部(bu)分最大(da)限度地(di)接近模子中心(xin)。
型(xing)材各部分(fen)(fen)流出(chu)速度不(bu)均勻性(xing)的(de)充(chong)分(fen)(fen)減小，可以采用(yong)入(ru)口(kou)錐(zhui)和定(ding)徑(jing)(jing)(jing)帶(dai)(dai)長度的(de)改(gai)變來(lai)達到。對于型(xing)材質(zhi)量(liang)較(jiao)大的(de)部分(fen)(fen)，定(ding)徑(jing)(jing)(jing)帶(dai)(dai)長度取得(de)較(jiao)大，使得(de)這部分(fen)(fen)流出(chu)時的(de)能量(liang)損失增加(jia)，和型(xing)材質(zhi)量(liang)較(jiao)小部分(fen)(fen)的(de)金(jin)屬(shu)流動速度增加(jia)。最小的(de)定(ding)徑(jing)(jing)(jing)帶(dai)(dai)寬度，由(you)其足夠的(de)耐(nai)磨性(xing)決定(ding)，該耐(nai)磨性(xing)保證了型(xing)材的(de)輪廓尺寸和壁厚的(de)穩定(ding)性(xing)；而最大的(de)定(ding)徑(jing)(jing)(jing)帶(dai)(dai)寬度，由(you)不(bu)發(fa)生擠壓(ya)金(jin)屬(shu)脫離定(ding)徑(jing)(jing)(jing)帶(dai)(dai)的(de)條件來(lai)決定(ding)。
擠(ji)壓(ya)模(mo)足夠長的工作帶分(fen)成兩部分(fen)：其母線與擠(ji)壓(ya)軸的傾角為3°~6°的錐度(du)部分(fen)和定徑帶圓柱部分(fen)。
