热挤压不锈钢型材的模具设计主要遵循以下几点原则
1. 断面设计
为了确定最经济的挤压型材断面,必须对其断面进行研究。挤压断面设计如图6-6所示。
外接圆:外接圆是将型材断面全部包含在内的最小圆周。
最小尺寸:最小尺寸由断面面积、在规定温度下所挤压钢的变形阻力和其他因素决定。最小断面不应小于322.58m㎡.
外圆角:通常产品的外圆角半径是1.58mm.
最小厚度:产品的最小厚度为4.56mm,型材各部分横断面的最小宽厚比为14:1.随着挤压技术的迅速进步,挤压产品的最小厚度将能达到3.18mm.
内圆角:通常产品的内圆角半径是6.35mm.
2. 公差设计
实心挤压型钢应达到挤压并矫直、热处理的技术条件,并进行热精整、去掉玻璃以及酸洗或喷丸清理或用其他方法清除氧化皮的最后加工。
横断面尺寸公差:
规定尺寸 公差
<25mm ±0.5mm
25~76mm ±0.8mm
76~111mm ±1.17mm
外圆角半径公差:通常为1.58mm.
内圆角半径公差:通常为1.58mm.
角度公差:除特殊情况外,实心挤压型钢的角度公差为±2°.
出模斜度:除特殊情况外,U形断面内直边的出模斜度不得超过5°.
翘曲:除特殊情况外,挤压条钢应矫直到以下公差范围内:
断面宽度 1524mm的升高度
12.7~38.1mm 3.18mm
38.1~111.13mm 4.78mm
长度公差:
a. 规定生产任意长度时,允许的长度变动可达609.6mm.
b. 规定生产倍尺长度时,除特殊情况外,每一倍尺长度的条钢加6.35mm.
c. 要求生产精确或严格长度时,长度不大于3658mm时,超尺4.76mm,短尺为0;生产长度大于3658mm时,超尺6.35mm,短尺为0.
表面光洁度:挤压型钢交货时的表面最大粗糙度为250均方根值。该值仅供参考,因为合金和形状在很大程度上决定着显微粗糙度的最高等级。
3. 公差设计实例
美国巴布考克·维尔考克斯公司公布的不锈钢的热挤压异型钢材的尺寸公差如下:
翘曲公差:翘曲是条材一边同直线的最大偏差度,其测量方法是将条钢凹曲的一边与直边相比。任意1524mm(5英尺)长度的升高度为3.18mm(1/8英寸)。
长度公差:在机床上将矫直后的异型钢材切除至尺寸公差范围内,其公差范围见表 6-5 。
扭转公差:扭转是挤压条材的总旋转程度,用高的一角从平的基面的升高度测量:
断面宽度 304.8mm(相当于1英尺)的升高度
12.7~38.1mm 3.18mm
38.1~101.6mm 4.76mm
101.6~165.1mm 7.94mm
德国某公司制定的挤压型钢的几何尺寸公差见表6-6.