選擇擠(ji)壓設備和(he)編(bian)制擠(ji)壓工(gong)藝必須首(shou)先確定不銹(xiu)鋼管(guan)擠(ji)壓力。確定不銹鋼管(guan)熱擠壓時擠壓力的方法基本上有兩種：實驗法（測壓法）和分析法（計算法）。其中，測壓法是利用電子測壓儀器直接測量不銹(xiu)鋼(gang)管擠壓時擠壓力的方法。而計算法則是在利用金屬的塑性變形理論以及在分析實驗資料結果的基礎上建立起來的計算公式進行一系列計算的結果。由于尚未完全掌握各種金屬與合金在不同變形條件下的強度特性，金屬的塑性理論尚不完善，因而計算結果的精確性受到限制，一般誤差在15%左右。
分(fen)析計(ji)算(suan)法又可分(fen)為兩(liang)類(lei)：主應力平均法和(he)滑移(yi)線理論法。其中滑移(yi)線理論法較為先進，但由(you)于至(zhi)今尚(shang)研究(jiu)不足，所以生(sheng)產中并未得到普遍(bian)的(de)(de)(de)應用。而用得較多的(de)(de)(de)還是由(you)主應力平均法導(dao)出的(de)(de)(de)公(gong)式(shi)(shi)，例如(ru)C.N.古布金(jin)公(gong)式(shi)(shi)和(he)H.A.匹爾(er)林公(gong)式(shi)(shi)。前者(zhe)有(you)些系數尚(shang)難以較準確地選擇，而后者(zhe)計(ji)算(suan)時(shi)比(bi)較復雜(za)，且(qie)對擠壓(ya)模角度(du)變化的(de)(de)(de)反應“不敏(min)感”。此外，有(you)些公(gong)式(shi)(shi)采(cai)用了變形(xing)區平面(mian)流動假(jia)(jia)設、全塑性(xing)假(jia)(jia)設或材料不可壓(ya)縮性(xing)假(jia)(jia)設，同時(shi)由(you)于計(ji)算(suan)過程復雜(za)，且(qie)計(ji)算(suan)結果與試驗資料不能較好吻(wen)合，而沒有(you)在實(shi)際生(sheng)產中得到應用。
于(yu)是出現了簡化的(de)和(he)修正的(de)計算擠(ji)壓力(li)的(de)公(gong)(gong)式(shi)。這些(xie)(xie)公(gong)(gong)式(shi)也(ye)是屬(shu)(shu)于(yu)主應力(li)平均(jun)法一類，是按照擠(ji)壓時“變(bian)形(xing)區金屬(shu)(shu)流動的(de)平面假(jia)設(she)”和(he)“全(quan)塑性假(jia)設(she)”以及“常摩擦(ca)應力(li)定(ding)律”推(tui)導(dao)出來的(de)。這些(xie)(xie)公(gong)(gong)式(shi)主要考慮到坯料金屬(shu)(shu)在變(bian)形(xing)狀(zhuang)態(tai)下(xia)的(de)塑性、變(bian)形(xing)程度以及摩擦(ca)的(de)影響。而公(gong)(gong)式(shi)中(zhong)考慮其余(yu)因(yin)素的(de)影響時，則采用“經(jing)驗(yan)(yan)系數(shu)”。因(yin)此(ci)，公(gong)(gong)式(shi)便于(yu)計算擠(ji)壓力(li)，并且(qie)成功(gong)地選擇經(jing)驗(yan)(yan)系數(shu)可以獲得近乎實際的(de)結果。
為了確定擠(ji)壓(ya)不銹鋼管時的(de)(de)擠(ji)壓(ya)力，下面推薦幾個計(ji)算(suan)擠(ji)壓(ya)力的(de)(de)簡化和修正(zheng)公式(shi)(shi)，并(bing)分別舉(ju)例將計(ji)算(suan)結果與采用測(ce)壓(ya)法測(ce)得(de)的(de)(de)結果相(xiang)比較，以便評價(jia)這些公式(shi)(shi)計(ji)算(suan)結果的(de)(de)精確度(du)。所推薦的(de)(de)公式(shi)(shi)考(kao)慮到不銹鋼管擠(ji)壓(ya)時的(de)(de)特點，并(bing)且經過多次驗證，證明這些公式(shi)(shi)用于工(gong)藝(yi)計(ji)算(suan)是可行的(de)(de)。
1. J.賽(sai)茹爾內公式
p為一(yi)支不(bu)(bu)銹鋼管(guan)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時所需要的(de)(de)力(li)。一(yi)般(ban)情況下該力(li)不(bu)(bu)應超(chao)過整個公稱靜(jing)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)(de)85%.這是因為有(you)大(da)約15%的(de)(de)有(you)效壓(ya)(ya)(ya)力(li)可(ke)能(neng)不(bu)(bu)得不(bu)(bu)用于(yu)在工作行程中(zhong)克服液壓(ya)(ya)(ya)回路(lu)中(zhong)的(de)(de)摩擦損失，以維護(hu)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿的(de)(de)前進(jin)速度。該壓(ya)(ya)(ya)力(li)與擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度的(de)(de)平方成正比(bi)。有(you)時，這一(yi)壓(ya)(ya)(ya)力(li)允許達到最大(da)有(you)效靜(jing)態擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)(de)90%,但是這時要求這樣高的(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)時，可(ke)能(neng)必須(xu)以稍低(di)的(de)(de)速度進(jin)行擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)。
值(zhi)得注意(yi)的是(shi)，如果(guo)在產(chan)品計(ji)算時(shi)發現產(chan)品鋼(gang)管的擠(ji)壓(ya)(ya)力接(jie)近最大的有(you)效靜態擠(ji)壓(ya)(ya)力時(shi)，這(zhe)就意(yi)味著該批(pi)不銹(xiu)鋼(gang)管不可以擠(ji)壓(ya)(ya)，因(yin)為這(zhe)時(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)機的擠(ji)壓(ya)(ya)速度將降至(zhi)為零。
是(shi)與(yu)(yu)摩(mo)(mo)擦系(xi)數(shu)f、坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)長度L、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)直(zhi)(zhi)徑(jing)D和(he)(he)芯(xin)棒(bang)直(zhi)(zhi)徑(jing)d有(you)關的(de)一個衡大(da)于(yu)1的(de)系(xi)數(shu)。其意味(wei)著(zhu)在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)行程過程中，克服坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)外表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)和(he)(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)內(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)之間(jian)以及坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)內(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)與(yu)(yu)芯(xin)棒(bang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)之間(jian)的(de)摩(mo)(mo)擦力(li)所必須增(zeng)加的(de)力(li)的(de)大(da)小(xiao)。很(hen)明顯，對于(yu)每次擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)，該系(xi)數(shu)的(de)值都必須單獨計算。因(yin)(yin)為(wei)摩(mo)(mo)擦力(li)不僅取(qu)決于(yu)玻(bo)璃潤滑劑的(de)摩(mo)(mo)擦系(xi)數(shu)f,而(er)且也(ye)取(qu)決于(yu)摩(mo)(mo)擦面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)總(zong)面(mian)(mian)(mian)(mian)積。而(er)摩(mo)(mo)擦面(mian)(mian)(mian)(mian)積又分別(bie)取(qu)決于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)和(he)(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒(bang)的(de)直(zhi)(zhi)徑(jing)D與(yu)(yu)d,同時還取(qu)決于(yu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)的(de)長度L.應該注意的(de)是(shi)，該公式中L表(biao)(biao)(biao)示的(de)是(shi)鐓(dui)粗時，坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)金屬在充分填滿擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)內(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)和(he)(he)芯(xin)棒(bang)外表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)之間(jian)的(de)間(jian)隙之后的(de)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)長度。因(yin)(yin)為(wei)，只有(you)當坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)經(jing)過充分鐓(dui)粗之后，才能建(jian)立(li)起在穩定的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過程中，坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)外表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)與(yu)(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)內(nei)襯的(de)內(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)以及坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)內(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)與(yu)(yu)芯(xin)棒(bang)外表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)之間(jian)的(de)摩(mo)(mo)擦條件。
表3-1中的Ky數據是在(zai)實驗基礎(chu)上，按式（3-7)驗算后得出的結果。
采用J.賽(sai)茹爾內公式(shi)計(ji)算(suan)的擠壓(ya)力與實驗資料(liao)相比較得到令人滿意(yi)的結果。但是，應該指(zhi)出(chu)，使用J.賽(sai)茹爾內公式(shi)計(ji)算(suan)擠壓(ya)力時(shi)(shi)，因為變(bian)形(xing)抗(kang)力的數(shu)據不夠充(chong)分(fen)(fen)，使用時(shi)(shi)有所(suo)不便。如果所(suo)擠壓(ya)的材料(liao)在不同于(yu)表3-1所(suo)列(lie)的溫度(du)下擠壓(ya)時(shi)(shi)，或者材料(liao)的化(hua)學成分(fen)(fen)不同時(shi)(shi)，必須要預先(xian)測量(liang)擠壓(ya)力，并經驗算(suan)得到變(bian)形(xing)抗(kang)力。
2. T.B.普羅佐洛夫(fu)公式(shi)
T.B.普羅(luo)佐洛夫公(gong)式沒有J.賽茹爾(er)內公(gong)式的(de)不足(zu)，用(yong)于計算簡單、方便，并且計算結果和實測值比較，能吻合得很好(hao)。
3. C.H.鮑里(li)索夫和A.B.普里(li)托馬(ma)諾夫公式(shi)
需要說明的(de)是，確定(ding)摩(mo)擦系數有多(duo)種方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)，用于擠(ji)(ji)壓(ya)較合適(shi)的(de)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)是C.N.古布(bu)金的(de)流(liu)出(chu)(chu)法(fa)(fa)(fa)和T.B.普(pu)羅(luo)佐(zuo)洛夫方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)。當(dang)沿擠(ji)(ji)壓(ya)桿行程擠(ji)(ji)壓(ya)力(li)變化曲(qu)線的(de)斜度減小時采用C.N.古布(bu)金的(de)流(liu)出(chu)(chu)法(fa)(fa)(fa)。而當(dang)在一定(ding)條件下，曲(qu)線平行于橫(heng)坐標軸時則采用T.B.普(pu)羅(luo)佐(zuo)洛夫方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)。
擠壓(ya)不(bu)銹鋼管時，摩擦系數的計算公式(shi)如下：
應(ying)注意(yi)，摩擦系數(shu)直接影(ying)響到擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)(de)(de)大小，而擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)(de)(de)大小可用(yong)(yong)以(yi)評價所采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)工藝潤滑(hua)劑的(de)(de)(de)(de)效果。因(yin)此，摩擦系數(shu)計算方法(fa)的(de)(de)(de)(de)選擇，必須有針對性。C.H.古希金法(fa)的(de)(de)(de)(de)實質在于，隨著擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)在擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內(nei)的(de)(de)(de)(de)推進，摩擦面積減(jian)小，用(yong)(yong)于克服摩擦的(de)(de)(de)(de)力也減(jian)小，因(yin)而總擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力減(jian)小。采用(yong)(yong)試(shi)驗得到的(de)(de)(de)(de)“擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力一(yi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)行程圖表”和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)在L1、L2位置(zhi)時的(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力，進行計算后可以(yi)得到摩擦系數(shu)值。而T.B.普羅佐洛夫(fu)法(fa)則是(shi)在于傳(chuan)送到擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模上的(de)(de)(de)(de)力的(de)(de)(de)(de)差別，及每一(yi)瞬間消耗在克服坯料與工具之間摩擦力的(de)(de)(de)(de)差別。為了利(li)用(yong)(yong)這個方法(fa)，需(xu)要同時測量在擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模上的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力。
4. BX 卡西揚(yang)圖(tu)表法(fa)
采用 BX 卡西揚圖表法確(que)定(ding)擠(ji)壓力，由兩(liang)個步驟組成：首(shou)先確(que)定(ding)實際(ji)的材(cai)料屈服(fu)極(ji)限(xian)，然后確(que)定(ding)擠(ji)壓力。
當已知擠壓速度時，按鋼管的內徑（dr)和壁厚（S),查BX卡西揚根據不同的擠壓筒直徑繪制的鋼管擠壓力計算圖表確定坯料金屬的變形速度（ε);然后，對于一定的材料和加熱溫度，按照“AAДинHиK圖表”查得變形抗力（σn);再根據已知的內徑（d)和壁厚（S)以及材料的變形抗力σn,在 BX 卡西揚繪制的圖表上確定擠壓力。
表3-2為Cr18Ni10Ti不銹鋼在1200℃溫度下擠壓鋼管(guan)時，計算的擠壓力（以噸計）與實測擠壓力的比(bi)較。從表3-2可(ke)以看(kan)出：
a. 按(an)照J.賽茹爾內公式計算(suan)的擠壓(ya)力為最大值，而按(an)其余公式計算(suan)的擠壓(ya)力為穩定值。
b. 在T.B.普羅佐洛(luo)夫公式中，系數C取(qu)6,代(dai)替推薦(jian)值5,與實測的資料(liao)比較得(de)到(dao)的結果較接近。
c. 比(bi)較絕對(dui)偏幅，J.賽茹爾內公(gong)式(shi)為(wei)27.9t,T.B.普羅佐洛夫(fu)公(gong)式(shi)為(wei)26t，C.N.鮑(bao)里索夫(fu)公(gong)式(shi)為(wei)31.3t,BX卡(ka)西揚圖表法為(wei)50.3t。
在生(sheng)產(chan)實際(ji)中，使用比較普遍的擠(ji)壓力計(ji)算公式還是J.賽(sai)茹爾內公式。
