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(bu)銹(xiu)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(zhong)工(gong)(gong)藝因素(su),擠壓機工(gong)(gong)模(mo)具的結(jie)構形(xing)式,工(gong)(gong)模(mo)具工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)表面的狀(zhuang)態(tai),以及(ji)其使用條(tiao)件,對于工(gong)(gong)模(mo)具所(suo)承受(shou)負荷(he)的變化起著重要的作(zuo)(zuo)用。根(gen)據這些總的情(qing)況來(lai)設計工(gong)(gong)模(mo)具的結(jie)構和形(xing)狀(zhuang),選擇制造每(mei)一種(zhong)工(gong)(gong)模(mo)具時采(cai)用的材料牌(pai)號,并規(gui)范(fan)其力學性能與熱處(chu)理(li)制度。


 不(bu)銹鋼(gang)管熱(re)擠壓(ya)(ya)時,工(gong)模具(ju)的使用(yong)(yong)壽命是決(jue)定(ding)擠壓(ya)(ya)機(ji)生產(chan)力和經濟指標(biao)的重要(yao)因素(su)之一。在鋼(gang)管擠壓(ya)(ya)產(chan)品的總加工(gong)費(fei)用(yong)(yong)中,擠壓(ya)(ya)工(gong)模具(ju)消耗的費(fei)用(yong)(yong)要(yao)占到3%,其中各(ge)種(zhong)工(gong)模具(ju)消耗費(fei)用(yong)(yong)所(suo)占的比例見(jian)表7-1.


 從表7-1可(ke)以(yi)看出,擠(ji)(ji)壓模(mo)和擠(ji)(ji)壓芯棒是擠(ji)(ji)壓工模(mo)具中消(xiao)(xiao)耗(hao)量最大的(de)工模(mo)具。這(zhe)兩種模(mo)具的(de)消(xiao)(xiao)耗(hao)費(fei)用占擠(ji)(ji)壓工模(mo)具總消(xiao)(xiao)耗(hao)費(fei)用的(de)70%以(yi)上。因此,如何從材料和結構方(fang)面進一步提高(gao)擠(ji)(ji)壓模(mo)和擠(ji)(ji)壓芯棒的(de)使用壽命,一直是鋼管熱擠(ji)(ji)壓工藝研究(jiu)中的(de)主要課題。


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 在不銹(xiu)鋼(gang)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。


在進行(xing)工模具(ju)的(de)結構設計時(shi),主要(yao)考慮(lv)的(de)因素是工模具(ju)抵抗負荷(he)的(de)能力及(ji)其經濟性。


 實(shi)踐經(jing)驗表明,采用組(zu)合結構(gou)的(de)(de)工(gong)模(mo)(mo)(mo)具(多(duo)層擠(ji)(ji)壓(ya)筒、組(zu)合擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)(mo)、組(zu)合芯棒),擠(ji)(ji)壓(ya)時可以(yi)獲得滿意的(de)(de)結果。因(yin)為組(zu)合式結構(gou)的(de)(de)工(gong)模(mo)(mo)(mo)具不僅可以(yi)提(ti)高(gao)工(gong)模(mo)(mo)(mo)具的(de)(de)強度,而且當其損(sun)壞(huai)時只需更(geng)換個別被磨損(sun)或(huo)其他原因(yin)損(sun)壞(huai)的(de)(de)組(zu)合工(gong)模(mo)(mo)(mo)具中(zhong)的(de)(de)個別配件。這樣(yang)既提(ti)高(gao)了工(gong)模(mo)(mo)(mo)具的(de)(de)使用壽命(ming),又降低了工(gong)模(mo)(mo)(mo)具的(de)(de)消(xiao)耗(hao),提(ti)高(gao)經(jing)濟性。


制(zhi)造擠壓工模具的材料應具有以下性能:


  1. 具有良好(hao)的熱穩定(ding)性能,即材料在(zai)高溫下的抗(kang)氧化性能良好(hao)。


  2. 具有良(liang)好的耐(nai)熱(re)性能,即材(cai)料在高溫下的力學性能良(liang)好。


  3. 具有良好的耐(nai)磨(mo)性(xing)能,即材料在長期高(gao)溫工作(zuo)條(tiao)件下抗微磨(mo)損,磨(mo)料磨(mo)損性(xing)能良好。


  4. 具有良(liang)好的熱強(qiang)性(xing)能,即材料(liao)在高溫下同時具有抗氧化(hua)性(xing)能和(he)耐熱性(xing)能。


  5. 對于擠壓難變形(xing)(xing)材(cai)料的制品時(shi),還要求具有良好的抗(kang)蠕變性能,即在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)高(gao)壓的作用(yong)下,材(cai)料的變形(xing)(xing)值隨(sui)負荷作用(yong)時(shi)間的延長而增加時(shi),材(cai)料應(ying)具有抵抗(kang)應(ying)力和溫(wen)(wen)度同時(shi)作用(yong)的能力(材(cai)料的蠕變抗(kang)力)。


 另外,在進行(xing)擠(ji)壓(ya)(ya)工模具(ju)(ju)(ju)的結(jie)構設(she)計時,一般對于大型工模具(ju)(ju)(ju)(如擠(ji)壓(ya)(ya)筒、擠(ji)壓(ya)(ya)桿等(deng))都會采用機械化(hua)進行(xing)更換;而(er)對于一些小(xiao)型工模具(ju)(ju)(ju)(如擠(ji)壓(ya)(ya)模、擠(ji)壓(ya)(ya)芯棒、擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)等(deng)),必須考慮到(dao)盡量避(bi)免工模具(ju)(ju)(ju)因各(ge)種原因而(er)頻(pin)繁更換的可能性。


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圖7-1所(suo)示為管棒型材(cai)臥式(shi)液(ye)壓擠(ji)壓機工(gong)模具的名(ming)稱及其配置(zhi);圖7-2所(suo)示為與臥式(shi)管型材(cai)液(ye)壓擠(ji)壓機配套的立式(shi)液(ye)壓穿(擴)孔機的工(gong)模具名(ming)稱以其配置(zhi)。


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