選(xuan)擇擠壓(ya)設備和編制擠壓(ya)工(gong)藝必須首先確定不銹鋼管(guan)擠壓(ya)力(li)。確定不銹鋼(gang)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(bu)銹鋼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。
分析計(ji)算法(fa)又可分為兩類：主應(ying)(ying)力(li)平(ping)均法(fa)和(he)滑移(yi)線理論法(fa)。其(qi)中滑移(yi)線理論法(fa)較為先(xian)進，但由于至今尚研(yan)究(jiu)不(bu)足，所以(yi)生產(chan)中并未得(de)(de)到普遍的應(ying)(ying)用(yong)。而(er)用(yong)得(de)(de)較多的還是由主應(ying)(ying)力(li)平(ping)均法(fa)導出的公式，例如C.N.古布金公式和(he)H.A.匹(pi)爾林公式。前者有些系數尚難以(yi)較準確(que)地選擇，而(er)后者計(ji)算時比較復(fu)雜，且(qie)對擠(ji)壓模角度變化(hua)的反應(ying)(ying)“不(bu)敏感(gan)”。此外，有些公式采用(yong)了(le)變形區平(ping)面流動假(jia)(jia)設(she)、全塑(su)性(xing)假(jia)(jia)設(she)或材料不(bu)可壓縮性(xing)假(jia)(jia)設(she)，同時由于計(ji)算過(guo)程復(fu)雜，且(qie)計(ji)算結果與(yu)試驗資(zi)料不(bu)能較好吻合，而(er)沒有在(zai)實際生產(chan)中得(de)(de)到應(ying)(ying)用(yong)。
于是(shi)出現了簡化的(de)和修(xiu)正的(de)計算(suan)擠壓(ya)力的(de)公式(shi)(shi)(shi)。這些(xie)公式(shi)(shi)(shi)也(ye)是(shi)屬(shu)于主應(ying)力平(ping)(ping)均法一類，是(shi)按照擠壓(ya)時“變形區金(jin)屬(shu)流動(dong)的(de)平(ping)(ping)面假設”和“全(quan)塑性假設”以(yi)及“常摩擦應(ying)力定律(lv)”推導出來的(de)。這些(xie)公式(shi)(shi)(shi)主要考(kao)慮到坯料金(jin)屬(shu)在變形狀態下(xia)的(de)塑性、變形程度以(yi)及摩擦的(de)影響。而公式(shi)(shi)(shi)中考(kao)慮其余因素的(de)影響時，則采用“經(jing)驗系數”。因此(ci)，公式(shi)(shi)(shi)便于計算(suan)擠壓(ya)力，并(bing)且(qie)成功地選擇經(jing)驗系數可以(yi)獲得近(jin)乎實際(ji)的(de)結果(guo)。
為了確定擠(ji)壓不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)時的(de)擠(ji)壓力，下面推(tui)薦幾個(ge)計(ji)算(suan)擠(ji)壓力的(de)簡化和修(xiu)正公式(shi)(shi)，并分(fen)別(bie)舉例(li)將計(ji)算(suan)結(jie)果(guo)與采用(yong)測(ce)(ce)壓法測(ce)(ce)得的(de)結(jie)果(guo)相比較，以(yi)便評價(jia)這些(xie)公式(shi)(shi)計(ji)算(suan)結(jie)果(guo)的(de)精確度。所推(tui)薦的(de)公式(shi)(shi)考慮到不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)擠(ji)壓時的(de)特點，并且經(jing)過多次驗證，證明(ming)這些(xie)公式(shi)(shi)用(yong)于(yu)工藝計(ji)算(suan)是可(ke)行的(de)。
1. J.賽茹爾(er)內公式(shi)
p為一(yi)支不銹鋼管擠(ji)(ji)(ji)壓時(shi)所(suo)需要的(de)力(li)。一(yi)般情(qing)況(kuang)下該(gai)力(li)不應超過(guo)整個公稱靜擠(ji)(ji)(ji)壓力(li)的(de)85%.這是因為有大約(yue)15%的(de)有效壓力(li)可能不得不用于在工作行程中克服液壓回路(lu)中的(de)摩(mo)擦損失，以維護擠(ji)(ji)(ji)壓桿的(de)前進速(su)(su)度(du)。該(gai)壓力(li)與(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓速(su)(su)度(du)的(de)平(ping)方成正比。有時(shi)，這一(yi)壓力(li)允許達(da)到(dao)最大有效靜態擠(ji)(ji)(ji)壓力(li)的(de)90%,但是這時(shi)要求這樣高(gao)的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓力(li)擠(ji)(ji)(ji)壓不銹鋼管時(shi)，可能必須以稍低的(de)速(su)(su)度(du)進行擠(ji)(ji)(ji)壓。
值得注意的(de)是，如果在產品計(ji)算(suan)時(shi)發現(xian)產品鋼管的(de)擠(ji)壓力接(jie)近(jin)最(zui)大的(de)有效靜態擠(ji)壓力時(shi)，這就(jiu)意味著該批(pi)不(bu)銹鋼管不(bu)可(ke)以(yi)擠(ji)壓，因為(wei)這時(shi)擠(ji)壓機的(de)擠(ji)壓速度(du)將降至為(wei)零(ling)。
是與(yu)(yu)摩擦(ca)(ca)系(xi)(xi)數f、坯(pi)料(liao)(liao)(liao)長度(du)L、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)直(zhi)徑(jing)D和(he)(he)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)直(zhi)徑(jing)d有(you)關(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)衡大于1的(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)(xi)數。其意味著在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)行程(cheng)(cheng)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)，克(ke)服坯(pi)料(liao)(liao)(liao)外表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)和(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)以及坯(pi)料(liao)(liao)(liao)內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)與(yu)(yu)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)摩擦(ca)(ca)力(li)所必須增(zeng)加(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)大小。很明(ming)顯，對于每次擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)，該(gai)系(xi)(xi)數的(de)(de)(de)(de)(de)值都必須單獨(du)計算。因為(wei)(wei)摩擦(ca)(ca)力(li)不僅取(qu)(qu)決(jue)于玻璃潤滑(hua)劑的(de)(de)(de)(de)(de)摩擦(ca)(ca)系(xi)(xi)數f,而且也取(qu)(qu)決(jue)于摩擦(ca)(ca)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)總面(mian)(mian)積。而摩擦(ca)(ca)面(mian)(mian)積又(you)分別取(qu)(qu)決(jue)于擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)和(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)D與(yu)(yu)d,同時還取(qu)(qu)決(jue)于坯(pi)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)L.應該(gai)注意的(de)(de)(de)(de)(de)是，該(gai)公式中(zhong)L表(biao)(biao)(biao)示的(de)(de)(de)(de)(de)是鐓(dui)粗時，坯(pi)料(liao)(liao)(liao)金屬(shu)在充分填滿擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)和(he)(he)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)外表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙之(zhi)(zhi)(zhi)后的(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)長度(du)。因為(wei)(wei)，只有(you)當坯(pi)料(liao)(liao)(liao)經過(guo)充分鐓(dui)粗之(zhi)(zhi)(zhi)后，才能建立起在穩定的(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)，坯(pi)料(liao)(liao)(liao)外表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)與(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)襯的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)以及坯(pi)料(liao)(liao)(liao)內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)與(yu)(yu)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)外表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)摩擦(ca)(ca)條件。
表3-1中的(de)Ky數據是在實驗基(ji)礎上(shang)，按式（3-7)驗算(suan)后得出的(de)結果。
采用(yong)J.賽茹(ru)爾(er)內公式計算的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)與(yu)實驗資(zi)料相比較得到(dao)令人滿意(yi)的(de)結果。但是，應該(gai)指出，使(shi)用(yong)J.賽茹(ru)爾(er)內公式計算擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)時，因為變形(xing)抗(kang)力(li)的(de)數據不夠充(chong)分，使(shi)用(yong)時有所不便。如果所擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)的(de)材(cai)料在不同于(yu)表3-1所列的(de)溫度下擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)時，或(huo)者材(cai)料的(de)化學(xue)成分不同時，必(bi)須要預先(xian)測(ce)量擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)，并經驗算得到(dao)變形(xing)抗(kang)力(li)。
2. T.B.普羅(luo)佐洛夫(fu)公(gong)式(shi)
T.B.普(pu)羅佐洛夫(fu)公(gong)式沒有J.賽茹(ru)爾內公(gong)式的不(bu)足，用于(yu)計(ji)算簡單、方便，并且計(ji)算結(jie)果和(he)實(shi)測值比較(jiao)，能吻合得很(hen)好。
3. C.H.鮑里(li)(li)索夫和(he)A.B.普里(li)(li)托馬諾夫公式
需要說明的(de)是，確定摩擦系數有多種(zhong)方(fang)法(fa)，用(yong)于擠壓較合適(shi)的(de)方(fang)法(fa)是C.N.古布金(jin)(jin)的(de)流出法(fa)和T.B.普(pu)羅(luo)佐洛夫方(fang)法(fa)。當沿擠壓桿行(xing)程擠壓力變化曲線(xian)的(de)斜度減(jian)小時(shi)采(cai)(cai)用(yong)C.N.古布金(jin)(jin)的(de)流出法(fa)。而當在一定條件(jian)下，曲線(xian)平(ping)行(xing)于橫坐(zuo)標軸時(shi)則采(cai)(cai)用(yong)T.B.普(pu)羅(luo)佐洛夫方(fang)法(fa)。
擠(ji)壓不銹鋼(gang)管時(shi)，摩擦系(xi)數的計算公式(shi)如下：
應注意，摩(mo)擦(ca)(ca)系(xi)(xi)數直接(jie)影響到(dao)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)大小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)，而(er)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)大小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)可用(yong)以(yi)評價所(suo)采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)工(gong)藝潤滑劑的(de)(de)(de)效果。因(yin)此，摩(mo)擦(ca)(ca)系(xi)(xi)數計算(suan)方(fang)法的(de)(de)(de)選擇，必須有針對性。C.H.古希金法的(de)(de)(de)實質(zhi)在(zai)(zai)于，隨著(zhu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)在(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒內的(de)(de)(de)推進，摩(mo)擦(ca)(ca)面積減小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)，用(yong)于克服(fu)摩(mo)擦(ca)(ca)的(de)(de)(de)力(li)(li)(li)也減小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)，因(yin)而(er)總擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)(li)(li)減小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)。采(cai)用(yong)試驗得到(dao)的(de)(de)(de)“擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)(li)(li)一擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)行程(cheng)圖表”和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)在(zai)(zai)L1、L2位置時(shi)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)(li)(li)，進行計算(suan)后可以(yi)得到(dao)摩(mo)擦(ca)(ca)系(xi)(xi)數值。而(er)T.B.普羅佐洛夫法則是在(zai)(zai)于傳送到(dao)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模上的(de)(de)(de)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)差別，及每(mei)一瞬(shun)間消耗在(zai)(zai)克服(fu)坯料與(yu)工(gong)具之間摩(mo)擦(ca)(ca)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)差別。為(wei)了利用(yong)這個方(fang)法，需要同時(shi)測量在(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模上的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)(li)。
4. BX 卡西揚圖(tu)表(biao)法
采用 BX 卡西揚圖表法確(que)定(ding)擠壓(ya)力，由兩(liang)個步驟組成(cheng)：首(shou)先確(que)定(ding)實際的(de)材料屈(qu)服極(ji)限(xian)，然后確(que)定(ding)擠壓(ya)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(wei)Cr18Ni10Ti不銹(xiu)鋼在(zai)1200℃溫(wen)度(du)下擠(ji)(ji)壓鋼管時(shi)，計算(suan)的擠(ji)(ji)壓力（以(yi)噸計）與實測(ce)擠(ji)(ji)壓力的比較。從表3-2可以(yi)看出：
a. 按(an)照J.賽茹(ru)爾(er)內公式計(ji)算(suan)的擠壓(ya)力(li)為(wei)最大值，而按(an)其余公式計(ji)算(suan)的擠壓(ya)力(li)為(wei)穩定值。
b. 在T.B.普羅(luo)佐洛夫公式中，系數C取6,代替(ti)推(tui)薦值5,與實測(ce)的(de)資料比較得到的(de)結果較接(jie)近。
c. 比較絕對偏幅，J.賽茹爾內公式為27.9t,T.B.普羅佐洛夫公式為26t，C.N.鮑里索夫公式為31.3t,BX卡西揚圖(tu)表法為50.3t。
在生產實際中，使用比較普(pu)遍(bian)的擠壓力計算公(gong)式還是J.賽茹(ru)爾內(nei)公(gong)式。
