目前對於不鏽鋼管擠壓消耗量最(zui)大(da)的工模具是擠壓模的孔(kong)型設計存有以下(xia)兩種基(ji)本觀點:


 1. 擠壓模的孔(kong)型設計以保證最(zui)低(di)的擠壓力為出發點;


 2. 擠壓模的孔(kong)型設計以保證成品橫(heng)斷(duan)麵上金屬顆粒流速的最(zui)低(di)不均(jun)勻(yun)性(xing)原則為出發點。以此來確定(ding)擠壓模的基(ji)本形式的基(ji)本參數-擠壓模內孔(kong)的中心線和錐體母體之(zhi)間的錐角α(入口錐角)。


 俄羅斯普羅佐(zuo)羅夫(fu)的研究(jiu)指出,擠壓模的入口錐角度(du)和定(ding)徑帶的寬(kuan)度(du)對擠壓力的影響不大(da)。因此,在設計擠壓模時,應(ying)以獲得不形成“停滯區”缺陷的優質製品為出發點。


 為了預防“停滯區”的形成,有人認為,擠壓模錐角應(ying)為α=60°。但是使用矽(gui)酸鹽(yan)作為潤滑劑時,要求從(cong)調節(jie)進(jin)入變(bian)形區潤滑劑的數量的可能性(xing)方麵來考慮擠壓模的孔(kong)型設計。


 浙江至德(de)鋼業有限(xian)公司技術人員內則指出,擠壓不鏽鋼管的外表麵質量取(qu)決於變(bian)形區內潤滑劑的數量。潤滑劑不足時,會導致劃傷,而潤滑劑過剩時,會引起(qi)鋼管表麵缺陷。他提出采用特殊(shu)結(jie)構(gou)的擠壓模設計來調整變(bian)形區的潤滑劑層(ceng)的厚度(du),並推薦采用“雙重擠壓模”,即擠壓模的第(di)一(yi)個(ge)直徑比第(di)二個(ge)直徑大(da)出1.5mm,使多(duo)餘(yu)的潤滑劑留在擠壓模1之(zhi)間的環形溝(gou)槽(cao)內,以及(ji)能保持潤滑劑在錐形部分具有集中溝(gou)槽(cao)的擠壓模2內。但是,尼科波爾南方不鏽鋼管廠古裏亞(ya)耶(ye)夫(fu)認為,浙江溫州不鏽鋼管廠家(jia)推薦的雙重擠壓模在生產條件下(xia)不可能有效。


 在美國專利No.2907457、No.2971644中,波·科克斯指出,擠壓模的入口錐度(du)對擠壓製品的表麵質量有影響。因此,他研究(jiu)了在使用不同的玻璃潤滑劑時,擠壓模入口錐度(du)對擠壓不鏽鋼管的質量影響。通過具有入口錐角為67.5°、60°、45°和90°(平麵模)的擠壓模及(ji)其(qi)相應(ying)的玻璃墊進(jin)行試驗的結(jie)果表明,使用平麵模時,能保證得到外表麵在全(quan)長上比較(jiao)一(yi)致質量的管材。而入口錐角為60°、67.5°、90°的擠壓模進(jin)行擠壓時,擠壓力的區別(bie)不大(da)(相差在5%~10%範圍內)。


 當采用α≤45°的擠壓模時,如果潤滑墊的形狀與擠壓模的入口形狀相似(si),則由於坯料端部在擠壓開(kai)始(shi)時頂(ding)壞和頂(ding)出潤滑墊,或者是坯料前尖(jian)端的快速冷(ling)卻,會使擠壓過程(cheng)的進(jin)行遇(yu)到困難(nan)。


 采用α=90°的擠壓模時潤滑劑能均(jun)勻(yun)流入,是因為當連續擠壓時,能成定(ding)並壓授(shou)和擠壓筒內襯配合區域多(duo)餘(yu)的潤滑劑在平麵模上能夠為其(qi)提供更多(duo)約能的排擠條件。


 當采用平麵模時,隻(zhi)有同時使用具有最(zui)佳(jia)黏度(du)的玻璃潤滑劑,才能獲得具有高表麵質量的擠壓製品。對各(ge)種黏度(du)的玻璃潤滑劑的試驗研究(jiu)表明,玻璃潤滑劑過度(du)的熔化或者由於低(di)黏度(du)引起(qi)的潤滑劑的屏幕特性(xing)不足,也(ye)會導致無論是錐形模還是平麵模擠壓後不鏽鋼管表麵質量的惡(e)化。


 采用平麵擠壓模時,同時要求遵守當擠壓時防止在擠壓模和擠壓筒配合區內發生金屬環狀缺口。試驗表明,最(zui)有效的是采用複合擠壓模,即“平-錐擠壓模”,其(qi)錐形部分的角度(du)為45°~60°,以便(bian)保持其(qi)平麵部分的寬(kuan)度(du)在20~22mm範圍內( 圖 4 -16)。


图 16.jpg


 由於使用了玻璃潤滑劑,在過渡圓(yuan)柱(zhu)形定(ding)徑帶部分處的圓(yuan)角半徑的變(bian)化受(shou)到限(xian)製。該(gai)半徑的過量減(jian)小會影響潤滑劑的工作條件,因為在銳角邊緣處更有可能破壞潤滑薄膜(mo)的密實性(xing)。圓(yuan)角半徑的增加,會伴隨擠壓模高度(du)的增加,而導致擠壓模的過量消耗。當使用直徑為140~250mm的擠壓筒擠壓時,最(zui)可行的圓(yuan)角半徑可以認為是8~10mm。