面附近的后角(relief angle)，所述后角还有助于施加冷却流体，正如参照图13在下文讨论的那样。
[0058]在通过堆叠板3-7挤压和利用安置到模具本体板的通孔12和基板的孔42中的螺栓将由板形成的模具本体18连接至基板18之前，将模具组件I组装完成。堆叠以形成模具本体18的这些板形成模具本体18的内轮廓，所述内轮廓导致挤压的坯体被推压通过模具组件I。在图10的模具组件I的剖视图中示出了这种堆叠板的内轮廓和取向。
[0059]图10中的剖视图示出了模具本体18和定位成用于挤压的定心插入件9。模具板3-7通过插入到板的外周19、25、29、32和36的一系列通孔12中的螺栓2联接在一起并紧固到基板8。以这样的取向，模具本体18中的内部通道54的开口 11与定心插入件9对准，以便接收沿着内部通道54的中心轴线45被挤压通过定心插入件9的开口并进入模具本体18的坯体。
[0060]模具板3-7的孔周边23、24、28、33和37中的每一个均抵接毗邻板的孔周边，以便形成渐缩内表面14，所述渐缩内表面14限定出贯穿模具本体18的内部通道54。内表面14使得内部通道54从开口 11处的通道最大直径到出口 81处的最小直径逐渐变窄，并且通道54的逐渐变窄导致在操作期间被挤压到旋转模具本体18中的坯体逐渐变窄的变形和挤压。挤压需要在内表面14的接触面处产生摩擦能量，以便加热坯体，而能量能够在模具板3-7的孔周边上造生磨损。为了在挤压期间减小摩擦磨损的影响并且在内表面14上产生均匀的应力，内表面27、31、35和39设计成分散摩擦接触面并减少能量和摩擦在任何一块板上的集中。内表面的设计和内表面14的轮廓因不同的应用特别是对不同材料的挤压而有所不同。根据用于挤压的坯体的材料性能例如可以在挤压期间影响坯体加热的传热性能，模具本体中的模具板的内轮廓可以变化，以便分散模具板上的功和磨损。另外，模具转速可以变化，以便提高模具的效率并且避免超过坯体的材料性能。例如，模具转速可以介于约200rpm到约100rpm之间。在某些应用中，更慢的转速例如约300rpm对于避免将高水平的扭转剪切力施加到坯体同时仍能将坯体加热到足以用于变形的温度而言是理想的。更快的转速例如约SOOrpm可以用于这样的材料，所述材料不受更高扭转剪切力的不利影响或需要更多的能量，并且因此需要更大的摩擦来加热到变形温度。在其它的实施例中，对于挤压而言理想的是超过10rpm的模具转速。
[0061]如图10所示，内表面27、31、35和39相对于中心轴线45不以一致的角度渐缩。图示的模具中的每个表面均以一定的角度渐缩，所述角度从开口 11附近的入口板4到出口 81处的出口板7减小。这种减小的角度设计对于特定的挤压材料或模具组件I的特定应用是理想的。然而，在某些实施例中，内表面27相对于中心轴线45的锥角可以等于或小于毗邻表面31的锥角。在图10示出的实施例中，入口板4的内表面27渐缩的角度46大于出口板7的内表面39渐缩的角度47。由于中心孔的从开口 11至出口 81的直径差，因此板之间的锥角差能将摩擦能量和应力分散在板上。
[0062]每块板均具有入口直径例如，板4的直径d5和出口直径例如板4的直径d7。在将坯体挤压到板中时，必须产生阈值量的能量，以便加热坯体并使得坯体从直径d5变形为直径d7。通过直径减小的百分比，尤其是当坯体穿过板4时坯体的横截面积减小的百分比来影响该能量阈值。如果板3-7中的每个中心孔都以单一的一致角度渐缩，则从每块板的入口到出口的直径变化将相等，因此对于每块后续板而言坯体横截面积减小的百分比将增加。例如，如果板4的直径d5和d7之间的绝对差等于板7的直径d6和d8之间的绝对差，则板7中的中心孔的直径减小的百分比将高于板4中的中心孔的直径减小的百分比，并且更大量的应力和能量将导致板7比板4更快地磨损。
[0063]除了坯体在板上的面积减小百分比之外，坯体材料的机械性能和热性能也可以决定模具堆叠体中的板的数量和设计。例如，具有高热导率的坯体材料可以比具有低热导率的材料更快地加热到可变形温度，并且因此，可以针对高传导率的材料使用具有更少板的较短模具。另外，对于高传导率的材料而言，因为坯体的加热更快，所以模具的内表面的锥角可以更大。在其它的实施例中，可以使用具有相同数量的板的尺寸相等的模具，并且模具的锥角可以不同，以便在模具表面上以及在模具内的心轴的表面上尽可能均匀地分散功和磨损的同时适应不同的热性能并且将坯体加热到可变形温度。
[0064]被挤压通过模具本体18的坯体通过模具本体18的出口 81生产出挤压管产品，其具有类似于直径d8的外径，直径d8是在出口板7的最窄部分处的直径。通过使心轴棒10行进到模具本体18中来选择挤压产品的内径，其中，心轴末端在心轴棒10的端部处具有选定用于建立管产品内径的端部尺寸。图11示出了心轴末端48，所述心轴末端48可以联接至心轴棒10的端部，以便建立用于挤压管的理想内径。心轴末端48具有开口端部82，所述开口端部82构造成联接至心轴棒10的端部。在挤压期间产生的摩擦能量和热量可以加热心轴末端48，并且开口端部82可以从冷却系统接收流过心轴棒10的冷却流体例如水或气体，以便冷却心轴末端48。
[0065]与心轴末端48的开口端部82相对的端部是闭合端部51。闭合端部51的直径是这样的尺寸，所述尺寸设定在末端48上挤出的管的内径，并且能够从具有不同直径的一系列末端中选择末端48，以便实现具有不同内径尺寸的挤压产品。在开口端部82和闭合端部51之间设有末端外表面84的三个部分49、83和50。在挤压期间，沿着箭头C的方向在心轴棒10和末端48上挤压坯体，使得坯体经过包括末端部分49和83的变形区域以及端部部分50。当末端48定位成用于挤压时，该末端行进到模具中，直到闭合端部51延伸超过模具的后出口位置，在所述后出口处，模具直径最窄。空心芯部直径基本等于末端部分49的外径的坯体随后穿过心轴棒10和末端48。在末端部分49处，周围模具的直径变窄，并且在压缩坯体的外径时模具和坯体之间的摩擦产生加热坯体的能量。随后经过加热的坯体穿过末端部分83，并且随着材料的挤压，还体的空心芯部的内径减小成端部部分50的外径。以下参照图12和13更详细地讨论在心轴末端48上的这种挤压。
[0066]图12示出了模具组件1，其中，心轴10和心轴末端48行进通过定心插入件9并且进入到模具本体18的中心通道54中。心轴10定位成使得心轴末端48延伸通过出口板7中的出口 81。如参照图2在上文讨论的那样，挤压机系统中的夹持元件可以用于保持心轴棒10并且以图12所示的取向、在模具本体18旋转并且坯体穿过心轴棒10的同时抵抗旋转。
[0067]图13示出了当坯体17穿过模具本体18并且被挤压形成管53时图12中的模具组件和心轴末端构造。在挤压期间，模具本体18在心轴棒10和定心插入件9保持静止的同时旋转。沿着箭头A的方向将坯体17挤压到模具本体18中并且坯体17在第一接触点85处接触模具本体18的内表面14。内表面14和坯体17之间的干涉接触在接触点85处开始并且产生能量，所述能量将坯体17加热到可塑性变形的温度。
[0068]当坯体17在心轴末端48的第一部分49上行进时，内表面14的渐缩部将压缩力施加到坯体17的外表面，这就将坯体向内朝向心轴末端48挤压。因为坯体17处于可塑性变形的状态，所以当模具本体18使坯体17的外径从初始直径d2减小时，沿着心轴末端48的一部分83的方向挤压还体中的材料。当还体17抵达末端部分83时，末端部分83的朝向端部部分50的渐缩部致使坯体17的内径被挤压并随着坯体进一步在心轴末端48上行进而从初始直径dl减小。末端部分83处的心轴末端48的渐缩表面可以基本对应于包围末端部分83的区域中的内表面14的角度，以便在这个部分中产生基本一致的挤压。例如，从末端部分83的靠近第一末端部分49的端部到末端部分83的端靠近部部分50的端部，坯体17的外径和内径可以减小基本相同的量或基本相同的百分比。
[0069]当挤压出的坯体17抵达端部部分50时，坯体的内径从初始直径dl减小至最终管产品的最终直径d3。随着坯体17穿过端部部分50，在挤压管产品53离开出口板7时坯体17的外径继续减小至最终外径d4。在出口处，完成挤压产品53的成形。由于模具本体18内的摩擦和加热，产品53在离开模具本体18时处于高温，并且可以应用冷却元件，以便防止进一步变形或提高挤压机的操作安全性，避免挤压材料逸出或者保持所需的材料特性。在图13中示出了基板8中的孔40，其中，所述孔40的直径大于出口板7的出口直径。该构造可以是优选的，以用于允许冷却元件和冷却流体进入基板8，并且一旦挤压产品53脱离出口板7的最终支承就与之接触，以便尽快冷却。出口板7包括后角表面86，以便进一步有助于将流体材料尽可能地引导至模具本体18的出口 81附近。在产品53离开基板8并且经过冷却系统之后，完成挤压工艺，并且可以收集产品53以用于后处理。
[0070]应当理解，以上的描述仅仅是说明性的，并且不应当局限于在此给出的细节。尽管已经在本公开中提出了若干实施例，但是应当理解，在不背离本公开的范围的前提下能够以多种其它的特定形式实施所公开的系统、装置和方法以及其中的部件。
[0071]在研读本公开之后，本领域技术人员可以设想多种修改方案。能够以任意的组合和子组合实施所公开的特征，包括具有本文描述的一个或