熱擠壓不銹鋼型材的模具設計主要遵循以下幾點原則
1. 斷面設計
為了確定最經濟的擠壓型材斷面,必須對其斷面進行研究。擠壓斷面設計如圖6-6所示。
外接圓:外接圓是將型材斷面全部包含在內的最小圓周。
最小尺寸:最小尺寸由斷面面積、在規定溫度下所擠壓鋼的變形阻力和其他因素決定。最小斷面不應小于322.58m㎡.
外圓角:通常產品的外圓角半徑是1.58mm.
最小厚度:產品的最小厚度為4.56mm,型材各部分橫斷面的最小寬厚比為14:1.隨著擠壓技術的迅速進步,擠壓產品的最小厚度將能達到3.18mm.
內圓角:通常產品的內圓角半徑是6.35mm.
2. 公差設計
實心擠壓型鋼應達到擠壓并矯直、熱處理的技術條件,并進行熱精整、去掉玻璃以及酸洗或噴丸清理或用其他方法清除氧化皮的最后加工。
橫斷面尺寸公差:
規定尺寸 公差
<25mm ±0.5mm
25~76mm ±0.8mm
76~111mm ±1.17mm
外圓角半徑公差:通常為1.58mm.
內圓角半徑公差:通常為1.58mm.
角度公差:除特殊情況外,實心擠壓型鋼的角度公差為±2°.
出模斜度:除特殊情況外,U形斷面內直邊的出模斜度不得超過5°.
翹曲:除特殊情況外,擠壓條鋼應矯直到以下公差范圍內:
斷面寬度 1524mm的升高度
12.7~38.1mm 3.18mm
38.1~111.13mm 4.78mm
長度公差:
a. 規定生產任意長度時,允許的長度變動可達609.6mm.
b. 規定生產倍尺長度時,除特殊情況外,每一倍尺長度的條鋼加6.35mm.
c. 要求生產精確或嚴格長度時,長度不大于3658mm時,超尺4.76mm,短尺為0;生產長度大于3658mm時,超尺6.35mm,短尺為0.
表面光潔度:擠壓型鋼交貨時的表面最大粗糙度為250均方根值。該值僅供參考,因為合金和形狀在很大程度上決定著顯微粗糙度的最高等級。
3. 公差設計實例
美國巴布考克·維爾考克斯公司公布的不銹鋼的熱擠壓異型鋼材的尺寸公差如下:
翹曲公差:翹曲是條材一邊同直線的最大偏差度,其測量方法是將條鋼凹曲的一邊與直邊相比。任意1524mm(5英尺)長度的升高度為3.18mm(1/8英寸)。
長度公差:在機床上將矯直后的異型鋼材切除至尺寸公差范圍內,其公差范圍見表 6-5 。
扭轉公差:扭轉是擠壓條材的總旋轉程度,用高的一角從平的基面的升高度測量:
斷面寬度 304.8mm(相當于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
德國某公司制定的擠壓型鋼的幾何尺寸公差見表6-6.