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,以及各種結構配置的擠壓工模具的實際工況條件。在每一個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,但其由擠壓墊保護傳送高壓,有些小型擠壓機擠壓時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動部件工具和不運動部件工具。這是根據(jù)在擠壓過程中,工模具部件所處的運動和不運動狀態(tài)來進行分類的。
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。
在不同結構的擠壓機上,上述擠壓工模具由于其在擠壓機上固定方法的不同,做成不同的形式。
在老式結構的擠壓機上,所有的工模具由專門的液壓缸或機械裝置將其從擠壓機的前梁中拉出或推進,并用以使擠壓墊、擠壓制品和壓余進行分離,檢查擠壓模及其固定裝置的狀況,并且在必要時更換擠壓工模具。上海異形鋼管廠的15MN(1500t)擠壓機就是這種結構形式。
在現(xiàn)代結構的擠壓機上,將工模具部件制造成旋轉結構的形式,或者橫向移動的壓模部件結構形式,也稱抽屜式結構模架。在這種擠壓機上,更換和固定模子時,擠壓機不必停止工作。旋轉式模架或抽屜式模架,在更換擠壓模時,不需要附加的消耗工作時間,并且可以輪流地使用2個擠壓模。在更換擠壓模的同時,完成某些輔助工序。
旋轉式雙擠壓筒和旋轉式雙穿孔筒結構形式的工作原理也是如此,一個擠壓(穿孔)筒在擠壓(穿孔)中心線上進行擠壓(穿孔);另一個擠壓(穿孔)筒則旋轉到中心線外,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間。俄羅斯伏爾加不銹鋼管廠的55MN(5500t)擠壓機和美國的Lone Star 鋼管廠的55MN(5500t)擠壓機都是這種結構形式。原上海第五鋼鐵廠的4000t擠壓機也是采用這種結構。