不锈钢管多孔模用来挤压棒材和简单断面或复杂断面的型材,有时亦用来挤压不锈钢管材和中空型材。多孔模一般为平模,α=90°,对于小断面棒材挤压时孔数是很多的。当挤压的线材不进行绕卷(在卷筒上)时,模孔可以多达30个以上,一般直径在10~12mm到35~40mm.采用多孔模挤压实心断面的不对称型材时,有时采用各种形状不对称型材的组合或不对称型材和圆形棒材的组合多孔模。


 多孔模孔数的确定:计算延伸系数,确定模孔数,校验挤压力。挤压棒材或型材时,不进行绕卷,允许的最大延伸系数不超过40~50.因为延伸系数大,出料槽就长。在定孔数时,模子的结构强度是主要的考虑因素。挤压圆棒时,孔数可有2、3、4、5、6或8个。模孔要配置在同一个圆周上。挤压型材时,孔数一般不多于4个。有一个确定孔数的简单方法,即用延伸系数除尽40,所得为多孔模的孔数。当模孔在8个以上时,孔就分布在2个甚至3个同心的圆周上。


 有时,将模子作成,模孔中心配装1个孔,其余的孔配置在圆周上,这时,金属从圆周上的孔和中心孔流出速度是不一致的。图7-39所示为5孔模挤压时的情况,4个孔在圆周上,1个孔在中心。当外周孔和中心孔距为15mm时,则中心棒材短(图7-39(a));当孔距为20mm时,中心棒材较长(图7-39(b)).


39.jpg


 不同棒材的流出速度,由挤压时供给每一个孔眼的金属体积所决定。由外围的孔流出的速度是一样的。随着外围孔与中心孔间距的增加,供给中心孔的金属体积增加,从而得到较长的棒材。


 在确定模孔数之后,还应正确地在与被挤压坯料相接触的工作面积上装置模孔。金属流出速度取决于孔的配置位置。同时,挤压不对称型材时,由同一个孔流出的、具有不同截面积的型材各个部分,也存在着颇大的速度差。图7-40所示为由不正确的模孔挤出的扭曲的型材。


40.jpg


 金属流出速度不均是由于任何一部分型材属于其每一个体积单位的单位表面不均,或更确切地说是各部分周长与其断面积之比不均的原因。此外,型材薄的部分比厚的部分易被冷却,使其变形抗力增加,从而使其薄的部分流出速度比厚的部分小,但薄的部分延伸系数大得多。因此,变冷的影响比不同的延伸系数所引起的影响要小。


 如复杂型材各部分之间的每一部分的挤压模径带表面与该部分型材截面积之比相等,则金属的流出速度将相当均匀。例如有一种电工用复杂型材,薄壁部分的截面积小于F1,厚壁部分的截面积为F2、S1和S2为型材相应部分的周长,而L1和L2为型材相应部分在模子上的定径带宽度,已知第一部分型材在模子上的定径带宽度,按下式可以确定第二部分定径带的宽度:


式 28.jpg



 有时,为了对型材的厚壁部分进行制动,除增加定径带宽度之外,在模子金属入口的正面,建立制动角或钻一些孔穴,以使金属流动平缓。


 挤压模的入口部分做成不同的圆弧半径,也可达到调整金属流出均匀、使各部分型材流出速度一致的效果。


 在型材厚的断面部分做成较大的圆弧半径,而薄的部分做成较小的圆弧半径。设计时,还应使具有较大变形抗力的型材部分配置在模子的中部。挤压中空断面及复杂轮廓的型材时,各部分的流出速度也很不均匀,不仅导致型材挤压后的弯曲,而且还会引起挤压型材的扭曲、破裂和充不满的危险。


 如果能创造以下几方面的条件,可使型材各部分的流出速度趋于平稳:1. 型材在模子上配置得使各部分的金属供给几乎是均匀的或各部分延伸系数趋于一致;2. 采用必要的工艺孔(或称辅助孔);3. 采用2个或3个孔的模子;4. 各部分采用不同的定径带宽度或必要时采用制动角、摩擦角或摩擦面。


 设计中空断面型材的实践表明,挤压模上采用工艺孔是可能的。实践中曾用过具有不同直径的2个和3个工艺孔的挤压模,结果是穿孔芯棒的偏差(偏移量)是两个作用相反数值的函数--工艺孔的棒材的周长和其断面积为:


式 29.jpg