不鏽鋼管多孔模用來擠壓棒材和簡單(dan)斷麵或複(fu)雜斷麵的型材,有時亦(yi)用來擠壓不鏽鋼管材和中空型材。多孔模一般為平模,α=90°,對於小斷麵棒材擠壓時孔數是(shi)很多的。當擠壓的線材不進行繞卷(在卷筒上)時,模孔可以多達(da)30個以上,一般直徑在10~12mm到35~40mm.采用多孔模擠壓實心斷麵的不對稱型材時,有時采用各種(zhong)形(xing)狀不對稱型材的組合或不對稱型材和圓形(xing)棒材的組合多孔模。
多孔模孔數的確定:計算(suan)延伸係數,確定模孔數,校驗擠壓力。擠壓棒材或型材時,不進行繞卷,允(yun)許的最大(da)延伸係數不超過40~50.因為延伸係數大(da),出料槽就長。在定孔數時,模子的結構(gou)強度是(shi)主要的考慮因素。擠壓圓棒時,孔數可有2、3、4、5、6或8個。模孔要配(pei)置(zhi)在同一個圓周上。擠壓型材時,孔數一般不多於4個。有一個確定孔數的簡單(dan)方(fang)法,即(ji)用延伸係數除盡40,所得為多孔模的孔數。當模孔在8個以上時,孔就分布在2個甚至3個同心的圓周上。
有時,將模子作成,模孔中心配(pei)裝1個孔,其餘(yu)的孔配(pei)置(zhi)在圓周上,這時,金屬從圓周上的孔和中心孔流(liu)出速度是(shi)不一致(zhi)的。圖7-39所示為5孔模擠壓時的情況(kuang),4個孔在圓周上,1個孔在中心。當外周孔和中心孔距為15mm時,則中心棒材短(圖7-39(a));當孔距為20mm時,中心棒材較長(圖7-39(b)).
不同棒材的流(liu)出速度,由擠壓時供給(gei)每一個孔眼(yan)的金屬體積(ji)所決定。由外圍(wei)的孔流(liu)出的速度是(shi)一樣的。隨(sui)著外圍(wei)孔與中心孔間距的增加,供給(gei)中心孔的金屬體積(ji)增加,從而得到較長的棒材。
在確定模孔數之(zhi)後,還應正(zheng)確地在與被(bei)擠壓坯料相接(jie)觸的工作麵積(ji)上裝置(zhi)模孔。金屬流(liu)出速度取決於孔的配(pei)置(zhi)位置(zhi)。同時,擠壓不對稱型材時,由同一個孔流(liu)出的、具有不同截(jie)麵積(ji)的型材各個部分,也(ye)存(cun)在著頗大(da)的速度差。圖7-40所示為由不正(zheng)確的模孔擠出的扭(niu)曲的型材。
金屬流(liu)出速度不均(jun)是(shi)由於任(ren)何一部分型材屬於其每一個體積(ji)單(dan)位的單(dan)位表(biao)麵不均(jun),或更確切(qie)地說是(shi)各部分周長與其斷麵積(ji)之(zhi)比不均(jun)的原(yuan)因。此外,型材薄的部分比厚(hou)的部分易(yi)被(bei)冷卻,使(shi)其變形(xing)抗力增加,從而使(shi)其薄的部分流(liu)出速度比厚(hou)的部分小,但薄的部分延伸係數大(da)得多。因此,變冷的影響比不同的延伸係數所引起的影響要小。
如複(fu)雜型材各部分之(zhi)間的每一部分的擠壓模徑帶(dai)表(biao)麵與該部分型材截(jie)麵積(ji)之(zhi)比相等,則金屬的流(liu)出速度將相當均(jun)勻(yun)。例(li)如有一種(zhong)電工用複(fu)雜型材,薄壁(bi)部分的截(jie)麵積(ji)小於F1,厚(hou)壁(bi)部分的截(jie)麵積(ji)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(dai)寬度,已知第一部分型材在模子上的定徑帶(dai)寬度,按下式可以確定第二部分定徑帶(dai)的寬度:
有時,為了(liao)對型材的厚(hou)壁(bi)部分進行製動(dong),除增加定徑帶(dai)寬度之(zhi)外,在模子金屬入口的正(zheng)麵,建立製動(dong)角或鑽一些(xie)孔穴,以使(shi)金屬流(liu)動(dong)平緩。
擠壓模的入口部分做(zuo)成不同的圓弧半徑,也(ye)可達(da)到調(diao)整(zheng)金屬流(liu)出均(jun)勻(yun)、使(shi)各部分型材流(liu)出速度一致(zhi)的效果。
在型材厚(hou)的斷麵部分做(zuo)成較大(da)的圓弧半徑,而薄的部分做(zuo)成較小的圓弧半徑。設計時,還應使(shi)具有較大(da)變形(xing)抗力的型材部分配(pei)置(zhi)在模子的中部。擠壓中空斷麵及(ji)複(fu)雜輪廓的型材時,各部分的流(liu)出速度也(ye)很不均(jun)勻(yun),不僅導致(zhi)型材擠壓後的彎曲,而且還會(hui)引起擠壓型材的扭(niu)曲、破裂(lie)和充不滿的危險。
如果能(nen)創造以下幾方(fang)麵的條件,可使(shi)型材各部分的流(liu)出速度趨於平穩:1. 型材在模子上配(pei)置(zhi)得使(shi)各部分的金屬供給(gei)幾乎(hu)是(shi)均(jun)勻(yun)的或各部分延伸係數趨於一致(zhi);2. 采用必要的工藝孔(或稱輔助孔);3. 采用2個或3個孔的模子;4. 各部分采用不同的定徑帶(dai)寬度或必要時采用製動(dong)角、摩擦(ca)角或摩擦(ca)麵。
設計中空斷麵型材的實踐表(biao)明,擠壓模上采用工藝孔是(shi)可能(nen)的。實踐中曾用過具有不同直徑的2個和3個工藝孔的擠壓模,結果是(shi)穿(chuan)孔芯(xin)棒的偏差(偏移量)是(shi)兩(liang)個作用相反數值的函(han)數--工藝孔的棒材的周長和其斷麵積(ji)為: