各種不同的不銹鋼管擠壓方法(正擠、反擠、縱擠、橫擠、立擠、臥擠),擠壓機的結構形式,擠壓時的工模具配置,以及擠壓時金屬的流動特點,為確定不銹鋼管擠壓時工模具中的應力提供了可能性,從而在設計擠壓工模具時,就能夠考慮到工模具所承受負荷的情況。


 各種工(gong)藝因素,擠壓機(ji)工(gong)模(mo)具(ju)的結(jie)構形(xing)式(shi),工(gong)模(mo)具(ju)工(gong)作表面的狀(zhuang)態(tai),以及其使(shi)用條件,對于工(gong)模(mo)具(ju)所承受(shou)負荷的變化(hua)起著重要的作用。根據這些總的情況來設計工(gong)模(mo)具(ju)的結(jie)構和形(xing)狀(zhuang),選擇制造每一種工(gong)模(mo)具(ju)時采用的材料牌號(hao),并規范其力(li)學(xue)性能與熱處理(li)制度。


 不銹鋼管熱(re)擠壓(ya)時,工模(mo)具的使用(yong)(yong)(yong)壽命(ming)是決定擠壓(ya)機生(sheng)產力和經濟指標的重要因素之一。在鋼管擠壓(ya)產品的總加工費(fei)(fei)用(yong)(yong)(yong)中(zhong),擠壓(ya)工模(mo)具消(xiao)耗(hao)(hao)的費(fei)(fei)用(yong)(yong)(yong)要占(zhan)到3%,其中(zhong)各種工模(mo)具消(xiao)耗(hao)(hao)費(fei)(fei)用(yong)(yong)(yong)所占(zhan)的比例見表7-1.


 從(cong)表7-1可(ke)以看出,擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒是(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)工模(mo)具中消耗量最大(da)的(de)工模(mo)具。這兩種模(mo)具的(de)消耗費用占擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)工模(mo)具總消耗費用的(de)70%以上。因(yin)此,如何(he)從(cong)材料和(he)結構方面(mian)進一步(bu)提高擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒的(de)使用壽命,一直是(shi)鋼管熱擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)工藝研究中的(de)主要課(ke)題。


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 在不銹鋼和高鎳合金管穿孔和擠壓時,工模具要承受極高的單位壓力和高溫度的作用,受到極嚴重的熱磨損。


在進(jin)行工(gong)模具的結構設(she)計時,主要(yao)考慮的因素是(shi)工(gong)模具抵抗負荷的能力及其經濟性。


 實踐經(jing)驗表明,采用組合結構的(de)(de)工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)(多層擠壓(ya)(ya)筒(tong)、組合擠壓(ya)(ya)模(mo)、組合芯棒),擠壓(ya)(ya)時(shi)可以(yi)(yi)獲(huo)得滿意(yi)的(de)(de)結果(guo)。因(yin)(yin)為組合式(shi)結構的(de)(de)工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)不僅可以(yi)(yi)提高(gao)工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)強(qiang)度,而且當(dang)其損(sun)壞(huai)時(shi)只(zhi)需更(geng)換(huan)個別(bie)被磨損(sun)或(huo)其他原(yuan)因(yin)(yin)損(sun)壞(huai)的(de)(de)組合工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)中的(de)(de)個別(bie)配件。這(zhe)樣既提高(gao)了工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)使用壽命,又(you)降低了工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)消(xiao)耗,提高(gao)經(jing)濟性。


制造擠壓工模具的材料應具有以下性(xing)能:


  1. 具有(you)良好的熱穩定性能,即材(cai)料在高(gao)溫下的抗氧化性能良好。


  2. 具有(you)良(liang)好的耐熱性能,即(ji)材(cai)料(liao)在高溫下的力(li)學性能良(liang)好。


  3. 具有(you)良好的耐(nai)磨性能(neng),即(ji)材(cai)料(liao)在長期高溫工作條件下抗微磨損,磨料(liao)磨損性能(neng)良好。


  4. 具有(you)良好的熱強性(xing)能(neng),即(ji)材料(liao)在高溫下同時具有(you)抗氧化性(xing)能(neng)和耐熱性(xing)能(neng)。


  5. 對于(yu)擠(ji)壓難變(bian)(bian)(bian)形材料(liao)的(de)制品時(shi),還要求具有良好的(de)抗蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)性能,即在高溫高壓的(de)作用下,材料(liao)的(de)變(bian)(bian)(bian)形值隨(sui)負荷作用時(shi)間的(de)延長而增加(jia)時(shi),材料(liao)應具有抵抗應力和溫度同時(shi)作用的(de)能力(材料(liao)的(de)蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)抗力)。


 另外,在(zai)進行擠壓(ya)工(gong)(gong)模(mo)具(ju)的(de)結構設計時,一般對于大型工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(如(ru)擠壓(ya)筒(tong)、擠壓(ya)桿等(deng))都會采(cai)用機械化進行更換(huan);而對于一些小型工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(如(ru)擠壓(ya)模(mo)、擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)、擠壓(ya)墊等(deng)),必(bi)須考慮到盡量避免工(gong)(gong)模(mo)具(ju)因各種原(yuan)因而頻繁(fan)更換(huan)的(de)可能性。


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圖(tu)7-1所示(shi)為(wei)(wei)管(guan)棒型材臥式(shi)(shi)液(ye)壓(ya)(ya)擠壓(ya)(ya)機工(gong)模具(ju)的名(ming)稱及(ji)其(qi)配置;圖(tu)7-2所示(shi)為(wei)(wei)與臥式(shi)(shi)管(guan)型材液(ye)壓(ya)(ya)擠壓(ya)(ya)機配套的立式(shi)(shi)液(ye)壓(ya)(ya)穿(擴)孔機的工(gong)模具(ju)名(ming)稱以其(qi)配置。


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