擠壓桿用于傳遞金屬擠壓變形所需的全部擠壓力。香蕉視頻app連接:不銹鋼管擠壓時,擠壓桿的允許負荷限制了坯料金屬可能達到的變形程度。因此,擠壓桿材料和結構的選擇,在擠壓不銹鋼管工藝中具有重要意義。


 從理論上講,擠(ji)壓(ya)桿僅(jin)在壓(ya)縮狀態下工作。從使用的角度(du)來看,任何鋼種的壓(ya)縮強(qiang)度(du)可(ke)采用其拉伸強(qiang)度(du)相同的指(zhi)標。只要擠(ji)壓(ya)桿材料的強(qiang)度(du)指(zhi)標不超過其屈服(fu)極限,擠(ji)壓(ya)時擠(ji)壓(ya)桿就不會發(fa)生變形(xing)破壞。


 但是,理(li)論上(shang)的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)桿僅在(zai)壓(ya)(ya)縮(suo)狀態下工作(zuo)的(de)(de)(de)情況(kuang)(kuang),實際上(shang)并不(bu)存在(zai)。擠(ji)壓(ya)(ya)桿使用(yong)前并沒(mei)有按規定(ding)制度(du)進(jin)行預熱,擠(ji)壓(ya)(ya)坯(pi)料的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)不(bu)均(jun),擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)施加(jia)的(de)(de)(de)負(fu)荷(he)產生偏心,沖擊性負(fu)荷(he)引起(qi)了(le)附加(jia)應力等情況(kuang)(kuang)都表明(ming),在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程中,擠(ji)壓(ya)(ya)桿除了(le)承(cheng)受壓(ya)(ya)縮(suo)應力的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)之外,還存在(zai)縱向(xiang)彎曲(qu)應力的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。因此,對于擠(ji)壓(ya)(ya)桿的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)校驗,應該包括壓(ya)(ya)縮(suo)應力和彎曲(qu)應力的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)校驗。


 同時(shi),在選擇(ze)擠(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)的材料時(shi),除了(le)強度指標之外,還(huan)應考慮材料的淬透性。當擠(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)工作(zuo)時(shi),由于有(you)擠(ji)壓(ya)(ya)墊將(jiang)其(qi)與高溫(wen)坯(pi)料隔離,其(qi)實際的工作(zuo)溫(wen)度一(yi)般在200~250℃,因(yin)此,對擠(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)材料的耐熱性能的要求(qiu)并不高。


一、擠壓桿的(de)種類


  根(gen)據使用情況(kuang)的不(bu)同,擠(ji)(ji)壓桿(gan)的結(jie)構有多種多樣,如圖(tu)7-8所示。除了整(zheng)體擠(ji)(ji)壓桿(gan)(圖(tu)7-8(a)、圖(tu)7-8(b)、圖(tu)7-8(e)、圖(tu)7-8(f))之外(wai),還有由工(gong)作桿(gan)、加(jia)粗桿(gan)和桿(gan)座組成的組合(he)式(shi)擠(ji)(ji)壓桿(gan)(圖(tu)7-8(c)、圖(tu)7-8(d)、圖(tu)7-8(g)).一般在(zai)大噸位的臥式(shi)擠(ji)(ji)壓機(ji)上使用組合(he)式(shi)擠(ji)(ji)壓桿(gan)比(bi)較普遍。


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  在(zai)特(te)殊(shu)的(de)(de)情況下,還可以采用(yong)(yong)階(jie)梯(ti)形的(de)(de)擠(ji)(ji)壓桿(gan)(gan)(圖7-8(b)、圖7-8(d))。由(you)于在(zai)整(zheng)個擠(ji)(ji)壓過程中,諸多因素綜(zong)合作(zuo)用(yong)(yong),實際的(de)(de)擠(ji)(ji)壓過程不是平穩進行(xing)的(de)(de)。因此,施(shi)加在(zai)擠(ji)(ji)壓桿(gan)(gan)上的(de)(de)力(li)也不是絕對穩定和均勻的(de)(de)。采用(yong)(yong)階(jie)梯(ti)形擠(ji)(ji)壓桿(gan)(gan)的(de)(de)目的(de)(de),主要是為了提高擠(ji)(ji)壓桿(gan)(gan)抗縱向彎(wan)曲的(de)(de)能力(li)。其一般都使用(yong)(yong)在(zai)高強(qiang)度(du)、難度(du)形材料生產(chan)小斷(duan)面特(te)殊(shu)產(chan)品(pin)的(de)(de)場合。


  階梯形(xing)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)除了工作桿(gan)(gan)之(zhi)外,還有加(jia)粗桿(gan)(gan)和桿(gan)(gan)座三部分組(zu)成(圖(tu)7-8(b)).階梯形(xing)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)既(ji)可(ke)以做(zuo)成整(zheng)體(ti)的(圖(tu)7-8(b)),也(ye)可(ke)以做(zuo)成組(zu)合(he)形(xing)的(圖(tu)7-8(d)).在(zai)使用(yong)階梯形(xing)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)時(shi),相應的擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒內襯也(ye)要做(zuo)成階梯形(xing)的。在(zai)無獨立穿孔裝(zhuang)的擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機上擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)鋼管時(shi),采用(yong)帶有固定芯棒的擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan),芯棒用(yong)螺紋(wen)擰在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)的端部(圖(tu)7-8(e)).


  圖7-9所示(shi)為60MN(6000t)臥(wo)(wo)式管(guan)棒型(xing)材擠壓機整(zheng)體(ti)結(jie)(jie)構(gou)(gou)的擠壓桿(gan)。圖7-10所示(shi)為31.5MN(3150t)臥(wo)(wo)式管(guan)棒型(xing)材擠壓機組合式結(jie)(jie)構(gou)(gou)的擠壓桿(gan)。



 擠壓(ya)桿的工(gong)作部分外徑(jing)一般比(bi)擠壓(ya)筒直(zhi)徑(jing)小5~30mm,其(qi)內孔比(bi)芯棒直(zhi)徑(jing)大5~30mm.不過有時(shi)考慮(lv)到(dao)提高大型工(gong)模具的共用(yong)性,其(qi)尺寸之差也可(ke)以超出此范圍(wei)。


 另外在擠(ji)壓桿(gan)機加(jia)工時,其(qi)外徑和(he)內徑必須(xu)保持同(tong)心,且(qie)其(qi)兩端面(mian)和(he)中心線必須(xu)精確地保持垂直。


 同時擠壓(ya)桿的(de)硬度、強度及塑性要進(jin)行綜合考慮,其硬度HRC為40~45。擠壓(ya)桿所用的(de)熱模工具(ju)鋼(gang)能承(cheng)受(shou)1100MPa以(yi)下的(de)負荷,馬氏(shi)體時效鋼(gang)能承(cheng)受(shou)1600MPa的(de)負荷。


二、造(zao)成擠壓桿破(po)壞(huai)的原(yuan)因


造成(cheng)擠壓桿破壞的原因有(you)如下幾點:


  1. 擠(ji)壓桿過(guo)度快速地加熱和冷卻。


  2. 工(gong)作(zuo)時(shi)沒有(you)遵守熱制度(du),工(gong)作(zuo)前應預熱。


  3. 工作(zuo)時(shi)施加的負荷偏心,可(ke)能引起彎曲力(li)矩和應力(li)集中。


  4. 由于(yu)沖擊負荷引起附加應力。


  5. 擠壓桿端(duan)部不可(ke)避(bi)免地被減徑,因擠壓桿表(biao)面出(chu)現裂紋時,會在直徑上(shang)車削掉2~3mm.


  6. 擠壓桿在高壓下與擠壓墊(dian)接觸,端部(bu)金屬層出現(xian)加工硬化(hua),產(chan)生開裂(lie),導致(zhi)擠壓桿端部(bu)出現(xian)環狀碎(sui)裂(lie)。


三(san)、對于(yu)擠(ji)壓(ya)桿材(cai)料(liao)的要求


對于擠壓(ya)桿(gan)材(cai)料的要求如下:


  1. 材料熱處理前的強度極限應(ying)比最(zui)大(da)擠(ji)壓力(li)(li)時擠(ji)壓桿(gan)中產生的應(ying)力(li)(li)大(da)15%~25%.


  2. 材(cai)料必須有足夠的沖擊韌性。


  3. 擠壓桿在工(gong)作溫度(du)(du)下不會失去硬度(du)(du),加熱到200~250℃工(gong)作溫度(du)(du)時,表(biao)面部分不應引起(qi)變形。


  4. 根據(ju)擠壓桿的外形(xing)結構特點(dian),在熱處理之后應使(shi)殘余的熱處理應力最小。


  5. 應(ying)同時考(kao)慮(lv)到材料的經濟性、加工性能以及高的使用(yong)壽命。一(yi)般推薦采用(yong)含碳量0.40%~0.45%,并含少量鎢的鉻(ge)一(yi)鎳鋼,如4CrNi2W,其熱處(chu)理后的硬度HRC為44~48(相當(dang)于1450~1550).


擠壓桿圓柱部分向(xiang)寬底過(guo)渡半(ban)徑要仔(zi)細加工,因急(ji)劇過(guo)渡和粗糙加工均可引起應(ying)力集中(zhong)。


四、擠壓桿的強度校核


在(zai)(zai)擠壓(ya)桿(gan)(gan)的(de)(de)材(cai)料確定(ding)之后,就可(ke)以對擠壓(ya)桿(gan)(gan)的(de)(de)強度(du)進(jin)行(xing)校(xiao)核(he)。在(zai)(zai)強度(du)校(xiao)核(he)時,擠壓(ya)桿(gan)(gan)被作為(wei)受壓(ya)縮應力的(de)(de)固定(ding)的(de)(de)懸壁梁,如圖7-11所示。


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  因此(ci),應(ying)(ying)根據這個壓應(ying)(ying)力值來選(xuan)擇制(zhi)造擠(ji)壓桿(gan)的(de)(de)(de)鋼種,同時必須考慮到(dao)所選(xuan)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)淬透(tou)性。并且沖擊性的(de)(de)(de)加載或卸壓時都會在擠(ji)壓桿(gan)中(zhong)產(chan)生附加應(ying)(ying)力。因此(ci),材(cai)料(liao)也(ye)要有(you)足夠的(de)(de)(de)沖擊韌性。一般推薦可用含有(you)4.0%~4.5%鎳的(de)(de)(de)鋼來制(zhi)作擠(ji)壓桿(gan)。


  為了增加(jia)擠壓(ya)(ya)桿(gan)對縱向彎曲的(de)(de)抵抗能力,在(zai)許多情(qing)況下(xia)把擠壓(ya)(ya)桿(gan)做(zuo)成(cheng)有加(jia)粗工作桿(gan)部分的(de)(de)階(jie)梯(ti)(ti)形(xing)狀。這(zhe)種(zhong)擠壓(ya)(ya)桿(gan)也是(shi)既可以做(zuo)成(cheng)整體(ti)的(de)(de)(圖(tu)7-8(b)),同時也可以是(shi)組合式的(de)(de),在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況下(xia),擠壓(ya)(ya)桿(gan)由頭(tou)部、中間加(jia)粗的(de)(de)部分和(he)工作桿(gan)三(san)部分組成(cheng)(圖(tu)7-8(d)).采用階(jie)梯(ti)(ti)形(xing)的(de)(de)擠壓(ya)(ya)桿(gan)時,需要應用相應的(de)(de)擠壓(ya)(ya)筒內襯(圖(tu)7-8(b)、圖(tu)7-8(d)).


  在型材擠(ji)壓(ya)機上擠(ji)壓(ya)不銹鋼管(guan)時,采(cai)用帶(dai)有固(gu)定芯棒的擠(ji)壓(ya)桿,芯棒以螺(luo)紋擰在擠(ji)壓(ya)桿的端部(bu)(圖7-8(e))。