不銹鋼管擠壓過程的工模具配置如圖7-3所示,可用以研究不同的擠壓方法,以及各種結(jié)構(gòu)配置的擠壓工模具的實(shí)際工況條件。在每一個(gè)不銹鋼管擠壓周期的循環(huán)中,與加熱到高溫的坯料直接接觸的工具稱為變形模具,包括擠壓筒內(nèi)襯、擠壓模、擠壓墊、芯棒、擠壓桿(擠壓桿屬于大型變形模具,雖然沒和高溫坯料直接接觸,但其由擠壓墊保護(hù)傳送高壓,有些小型擠壓機(jī)擠壓時(shí)擠壓桿直接接觸坯料);而不直接與變形金屬接觸的工具稱為輔助工具,包括擠壓筒、中套、外套、模座、模套、模支承、芯棒連桿、芯棒支承、擠壓桿后支承等。將變形模具和輔助工具統(tǒng)稱為工模具。
不銹鋼管擠壓工模具還有其他的分類方法,如將工模具分別稱為運(yùn)動部件工具和不運(yùn)動部件工具。這是根據(jù)在擠壓過程中,工模具部件所處的運(yùn)動和不運(yùn)動狀態(tài)來進(jìn)行分類的。
尼科波爾南方不銹鋼管廠則將擠壓工模具分為操作工具和輔助工具。直接接觸高溫變形金屬的部件稱為操作工具,如擠壓筒內(nèi)襯、擠壓模、芯棒、擠壓墊、擠壓桿;而不直接接觸高溫變形金屬的部件稱為輔助工具,如座、套、環(huán)、支承、連桿等。
在不同結(jié)構(gòu)的擠壓機(jī)上,上述擠壓工模具由于其在擠壓機(jī)上固定方法的不同,做成不同的形式。
在老式結(jié)構(gòu)的擠壓機(jī)上,所有的工模具由專門的液壓缸或機(jī)械裝置將其從擠壓機(jī)的前梁中拉出或推進(jìn),并用以使擠壓墊、擠壓制品和壓余進(jìn)行分離,檢查擠壓模及其固定裝置的狀況,并且在必要時(shí)更換擠壓工模具。上海異形鋼管廠的15MN(1500t)擠壓機(jī)就是這種結(jié)構(gòu)形式。
在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的擠壓機(jī)上,將工模具部件制造成旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的形式,或者橫向移動的壓模部件結(jié)構(gòu)形式,也稱抽屜式結(jié)構(gòu)模架。在這種擠壓機(jī)上,更換和固定模子時(shí),擠壓機(jī)不必停止工作。旋轉(zhuǎn)式模架或抽屜式模架,在更換擠壓模時(shí),不需要附加的消耗工作時(shí)間,并且可以輪流地使用2個(gè)擠壓模。在更換擠壓模的同時(shí),完成某些輔助工序。
旋轉(zhuǎn)式雙擠壓筒和旋轉(zhuǎn)式雙穿孔筒結(jié)構(gòu)形式的工作原理也是如此,一個(gè)擠壓(穿孔)筒在擠壓(穿孔)中心線上進(jìn)行擠壓(穿孔);另一個(gè)擠壓(穿孔)筒則旋轉(zhuǎn)到中心線外,完成清掃、冷卻和裝料等輔助工序,不需要附加的消耗工作時(shí)間。俄羅斯伏爾加不銹鋼管廠的55MN(5500t)擠壓機(jī)和美國的Lone Star 鋼管廠的55MN(5500t)擠壓機(jī)都是這種結(jié)構(gòu)形式。原上海第五鋼鐵廠的4000t擠壓機(jī)也是采用這種結(jié)構(gòu)。