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(bu)銹鋼(gang)管工藝中具有重要意義。


 從理論上講,擠(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)僅在(zai)壓(ya)(ya)縮(suo)狀態下工作。從使用的(de)(de)角度來看,任何(he)鋼種(zhong)的(de)(de)壓(ya)(ya)縮(suo)強(qiang)度可采用其拉伸(shen)強(qiang)度相(xiang)同的(de)(de)指標。只要擠(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)材料的(de)(de)強(qiang)度指標不超(chao)過其屈服(fu)極限(xian),擠(ji)壓(ya)(ya)時擠(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)就不會(hui)發生變形(xing)破壞。


 但是,理論上(shang)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)僅在(zai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮狀態下工作的(de)(de)(de)情況,實(shi)際上(shang)并不存在(zai)。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)使用前(qian)并沒有(you)按規定制度(du)(du)進行預熱,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)不均,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時施加的(de)(de)(de)負(fu)荷(he)產生偏心,沖(chong)擊性負(fu)荷(he)引起(qi)了(le)附加應(ying)力(li)等情況都表明(ming),在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)過程中,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)除(chu)了(le)承受壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮應(ying)力(li)的(de)(de)(de)作用之外,還存在(zai)縱(zong)向彎曲應(ying)力(li)的(de)(de)(de)作用。因此,對于擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)的(de)(de)(de)強度(du)(du)校驗,應(ying)該包括壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮應(ying)力(li)和彎曲應(ying)力(li)的(de)(de)(de)強度(du)(du)校驗。


 同時,在選擇擠(ji)壓桿(gan)(gan)的(de)材(cai)料(liao)時,除了(le)強度指(zhi)標之外,還應考(kao)慮材(cai)料(liao)的(de)淬透(tou)性。當擠(ji)壓桿(gan)(gan)工(gong)作(zuo)時,由(you)于有擠(ji)壓墊將(jiang)其與高(gao)(gao)溫坯料(liao)隔離(li),其實際的(de)工(gong)作(zuo)溫度一般在200~250℃,因此(ci),對擠(ji)壓桿(gan)(gan)材(cai)料(liao)的(de)耐熱性能的(de)要求并不高(gao)(gao)。


一、擠壓桿的(de)種類


  根據(ju)使用情況的不同,擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)的結構有(you)多種多樣,如圖(tu)7-8所示。除了整體擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)(圖(tu)7-8(a)、圖(tu)7-8(b)、圖(tu)7-8(e)、圖(tu)7-8(f))之外,還(huan)有(you)由工(gong)作桿(gan)(gan)、加粗桿(gan)(gan)和桿(gan)(gan)座組成的組合(he)式(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)(圖(tu)7-8(c)、圖(tu)7-8(d)、圖(tu)7-8(g)).一般在大噸位的臥式(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)機上使用組合(he)式(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)比(bi)較普遍。


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  在特殊的(de)(de)情況下,還(huan)可以采用(yong)階梯形的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(圖(tu)7-8(b)、圖(tu)7-8(d))。由于在整個擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程中,諸多因素(su)綜合作(zuo)用(yong),實際的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程不(bu)是平穩進行(xing)的(de)(de)。因此,施加(jia)在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿上的(de)(de)力也不(bu)是絕對穩定和均(jun)勻的(de)(de)。采用(yong)階梯形擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿的(de)(de)目(mu)的(de)(de),主要(yao)是為了(le)提(ti)高擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿抗縱向彎曲的(de)(de)能力。其一般(ban)都使用(yong)在高強度(du)、難度(du)形材料生產(chan)小(xiao)斷面特殊產(chan)品的(de)(de)場合。


  階梯形(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓桿(gan)除了(le)工(gong)作桿(gan)之外,還有加粗桿(gan)和桿(gan)座三部(bu)分組(zu)成(cheng)(cheng)(圖7-8(b)).階梯形(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓桿(gan)既可(ke)以做(zuo)成(cheng)(cheng)整體的(de)(圖7-8(b)),也(ye)可(ke)以做(zuo)成(cheng)(cheng)組(zu)合形(xing)(xing)的(de)(圖7-8(d)).在使(shi)用(yong)階梯形(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓桿(gan)時,相應的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓筒內襯(chen)也(ye)要做(zuo)成(cheng)(cheng)階梯形(xing)(xing)的(de)。在無獨立穿孔裝的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓機上擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓鋼管時,采(cai)用(yong)帶有固(gu)定芯棒的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓桿(gan),芯棒用(yong)螺(luo)紋擰在擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓桿(gan)的(de)端部(bu)(圖7-8(e)).


  圖7-9所示(shi)為(wei)60MN(6000t)臥式管(guan)棒型(xing)材(cai)擠壓(ya)機整體(ti)結(jie)構的(de)擠壓(ya)桿(gan)。圖7-10所示(shi)為(wei)31.5MN(3150t)臥式管(guan)棒型(xing)材(cai)擠壓(ya)機組(zu)合式結(jie)構的(de)擠壓(ya)桿(gan)。



 擠(ji)壓桿的(de)工作部分外徑一般比(bi)擠(ji)壓筒直徑小5~30mm,其內孔比(bi)芯棒直徑大(da)5~30mm.不(bu)過有時考(kao)慮到提高(gao)大(da)型工模具(ju)的(de)共用性(xing),其尺寸之差也(ye)可(ke)以(yi)超出此(ci)范圍。


 另外在擠壓桿(gan)機加工時,其外徑(jing)和(he)內徑(jing)必須保(bao)持同心(xin),且其兩(liang)端面和(he)中心(xin)線必須精(jing)確地(di)保(bao)持垂直。


 同時擠(ji)壓桿的(de)硬度(du)(du)、強(qiang)度(du)(du)及塑(su)性要進行綜合考慮,其硬度(du)(du)HRC為40~45。擠(ji)壓桿所用的(de)熱(re)模工(gong)具鋼(gang)能承(cheng)受1100MPa以(yi)下的(de)負(fu)荷,馬氏體時效鋼(gang)能承(cheng)受1600MPa的(de)負(fu)荷。


二(er)、造成擠(ji)壓桿破壞的原(yuan)因


造成(cheng)擠壓(ya)桿(gan)破壞(huai)的原因有如下幾點:


  1. 擠(ji)壓桿(gan)過度快速(su)地加熱(re)和(he)冷卻。


  2. 工作時(shi)沒有遵守熱制度(du),工作前應預(yu)熱。


  3. 工作(zuo)時施加的負荷(he)偏心,可能引起彎(wan)曲力矩和應力集中。


  4. 由于沖擊負荷引起附加應(ying)力(li)。


  5. 擠(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)端部不可避免(mian)地被減(jian)徑,因(yin)擠(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)表面出現裂紋(wen)時,會在(zai)直徑上車(che)削掉(diao)2~3mm.


  6. 擠壓桿在高壓下與擠壓墊接觸(chu),端(duan)部(bu)金屬層出現(xian)加工硬化,產生開裂(lie),導致擠壓桿端(duan)部(bu)出現(xian)環狀碎裂(lie)。


三(san)、對(dui)于擠壓桿材料的要求


對于擠(ji)壓桿材(cai)料的要(yao)求(qiu)如下:


  1. 材(cai)料熱處理前的(de)強度極(ji)限應比最大(da)擠壓力時(shi)擠壓桿中產生(sheng)的(de)應力大(da)15%~25%.


  2. 材料必須有足夠(gou)的(de)沖擊韌性。


  3. 擠(ji)壓桿在(zai)工作(zuo)(zuo)溫(wen)度(du)(du)下不會失(shi)去(qu)硬(ying)度(du)(du),加熱到200~250℃工作(zuo)(zuo)溫(wen)度(du)(du)時,表面部分不應引起變形。


  4. 根據擠(ji)壓(ya)桿的外(wai)形(xing)結構特點,在熱(re)處(chu)理之后(hou)應(ying)使殘余(yu)的熱(re)處(chu)理應(ying)力最小。


  5. 應同時考慮到材料(liao)的(de)經濟性(xing)、加工性(xing)能以(yi)及高的(de)使(shi)用壽命。一般推薦采用含(han)碳(tan)量0.40%~0.45%,并含(han)少量鎢的(de)鉻一鎳鋼,如4CrNi2W,其熱處理后的(de)硬度HRC為44~48(相(xiang)當于(yu)1450~1550).


擠壓桿圓柱部分向寬底(di)過(guo)渡(du)半(ban)徑要仔(zi)細(xi)加工,因急劇過(guo)渡(du)和粗(cu)糙加工均可引起應力集中。


四、擠壓桿的強度校核


在擠壓(ya)桿的材料確定(ding)之后,就可以對擠壓(ya)桿的強(qiang)度進行校(xiao)核。在強(qiang)度校(xiao)核時(shi),擠壓(ya)桿被作為(wei)受壓(ya)縮應力的固定(ding)的懸壁(bi)梁,如圖(tu)7-11所(suo)示。


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  因此,應(ying)根據這個(ge)壓(ya)應(ying)力值來(lai)選(xuan)擇(ze)制造擠壓(ya)桿的(de)(de)(de)(de)鋼種,同時(shi)必須考慮到(dao)所(suo)選(xuan)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)淬透性(xing)。并且沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)性(xing)的(de)(de)(de)(de)加載或卸(xie)壓(ya)時(shi)都(dou)會在擠壓(ya)桿中產(chan)生(sheng)附加應(ying)力。因此,材料(liao)也要有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)韌性(xing)。一般推薦(jian)可用含有(you)4.0%~4.5%鎳的(de)(de)(de)(de)鋼來(lai)制作擠壓(ya)桿。


  為(wei)了增加擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)(gan)對縱向彎(wan)曲的(de)(de)抵抗能力,在許(xu)多情況(kuang)下(xia)把(ba)擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)(gan)做成有加粗工(gong)作桿(gan)(gan)(gan)部分的(de)(de)階梯(ti)形狀。這(zhe)種擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)(gan)也(ye)是(shi)既可(ke)以做成整體(ti)的(de)(de)(圖7-8(b)),同(tong)時(shi)也(ye)可(ke)以是(shi)組合式的(de)(de),在這(zhe)種情況(kuang)下(xia),擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)(gan)由頭部、中間加粗的(de)(de)部分和(he)工(gong)作桿(gan)(gan)(gan)三(san)部分組成(圖7-8(d)).采用階梯(ti)形的(de)(de)擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)(gan)時(shi),需要應用相應的(de)(de)擠壓(ya)(ya)筒內(nei)襯(chen)(圖7-8(b)、圖7-8(d)).


  在型材擠壓(ya)機上擠壓(ya)不銹(xiu)鋼(gang)管時,采用帶有固定(ding)芯棒的(de)擠壓(ya)桿,芯棒以螺紋擰在擠壓(ya)桿的(de)端(duan)部(bu)(圖7-8(e))。