根據擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)內(nei)金(jin)屬的(de)(de)應力應變(bian)狀(zhuang)(zhuang)態、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)、潤滑狀(zhuang)(zhuang)態、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)溫度、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度、工模具(ju)的(de)(de)種類和結構、坯料的(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)或數目、制品的(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)或數目等(deng)的(de)(de)不(bu)(bu)同,擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)類方(fang)(fang)(fang)法也(ye)不(bu)(bu)同。各種分(fen)(fen)(fen)類方(fang)(fang)(fang)法如(ru)圖1-1所示。這些分(fen)(fen)(fen)類方(fang)(fang)(fang)法并非一(yi)(yi)成不(bu)(bu)變(bian),許多(duo)分(fen)(fen)(fen)類方(fang)(fang)(fang)法可以(yi)(yi)作為另一(yi)(yi)種分(fen)(fen)(fen)類方(fang)(fang)(fang)法的(de)(de)細分(fen)(fen)(fen)。例如(ru),當按(an)照擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)來分(fen)(fen)(fen)時(shi),一(yi)(yi)般認為有正向(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、側(ce)向(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)三種,而正向(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)又(you)可以(yi)(yi)按(an)照變(bian)形(xing)(xing)特征進一(yi)(yi)步分(fen)(fen)(fen)為平(ping)面變(bian)形(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、軸對(dui)稱變(bian)形(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、一(yi)(yi)般三維變(bian)形(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)等(deng)。

一、擠(ji)壓加(jia)工的特點
1. 提(ti)高金(jin)屬的變形能力
金屬(shu)在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)變(bian)形區處于(yu)(yu)強烈的(de)三向(xiang)壓(ya)(ya)應力狀態,可(ke)(ke)以(yi)充分發揮其塑性,獲得大變(bian)形量。例如,純(chun)(chun)鋁(lv)的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)比(擠(ji)壓(ya)(ya)筒斷面(mian)積(ji)與制品(pin)斷面(mian)積(ji)之比)可(ke)(ke)以(yi)達到500,純(chun)(chun)銅的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)比可(ke)(ke)達400,鋼的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)比可(ke)(ke)達40~50.對于(yu)(yu)一(yi)些采用軋制、鍛壓(ya)(ya)等(deng)方(fang)法(fa)加工困(kun)難乃至(zhi)(zhi)不能加工的(de)低塑性難變(bian)形金屬(shu)和合(he)金,甚(shen)至(zhi)(zhi)有如鑄鐵一(yi)類脆性材料,也(ye)可(ke)(ke)以(yi)采用擠(ji)壓(ya)(ya)法(fa)進行加工。
2. 制(zhi)品綜合質量高
擠壓(ya)變(bian)形可以(yi)改善金(jin)(jin)屬材(cai)料的(de)(de)(de)(de)組織(zhi),提高其(qi)力(li)學性能(neng),特別是對于一些具(ju)有擠壓(ya)效(xiao)應(ying)的(de)(de)(de)(de)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin),其(qi)擠壓(ya)制品(pin)在(zai)淬火后時效(xiao),縱向(xiang)(擠壓(ya)方(fang)向(xiang))力(li)學性能(neng)遠高于其(qi)他加(jia)工(gong)方(fang)法(fa)生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)(de)同類(lei)產(chan)品(pin)。對于某些需要(yao)采用(yong)軋制、鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)進(jin)行加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料,例如鈦合(he)(he)金(jin)(jin)、LF6、LC4、MB15鍛(duan)(duan)(duan)件,擠壓(ya)法(fa)還常(chang)被用(yong)作鑄錠的(de)(de)(de)(de)開坯,以(yi)改善材(cai)料的(de)(de)(de)(de)組織(zhi),提高其(qi)塑(su)性。與(yu)(yu)軋制、鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)等加(jia)工(gong)方(fang)法(fa)相比,擠壓(ya)制品(pin)的(de)(de)(de)(de)尺寸精(jing)度(du)高、表面(mian)質量好(hao)。隨著擠壓(ya)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)進(jin)步、工(gong)藝水平的(de)(de)(de)(de)提高和(he)模(mo)具(ju)設(she)計與(yu)(yu)制造(zao)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)進(jin)步,現(xian)已可以(yi)生(sheng)產(chan)壁厚0.3~0.5mm、尺寸精(jing)度(du)達±(0.05~0.1)mm的(de)(de)(de)(de)超小(xiao)型(xing)高精(jing)密空心型(xing)材(cai)。
3. 產品范圍廣
擠(ji)壓(ya)(ya)加(jia)工不但可以生產斷(duan)(duan)面(mian)形狀(zhuang)簡單(dan)的(de)管、棒、線(xian)材,而且還可以生產斷(duan)(duan)面(mian)形狀(zhuang)非常復雜的(de)實心和空(kong)心型(xing)(xing)材、制(zhi)品斷(duan)(duan)面(mian)沿長度方向分階段(duan)變(bian)化(hua)的(de)和逐漸變(bian)化(hua)的(de)變(bian)斷(duan)(duan)面(mian)型(xing)(xing)材,其中許多斷(duan)(duan)面(mian)形狀(zhuang)的(de)制(zhi)品是(shi)其他塑性加(jia)工方法所無法成型(xing)(xing)的(de)。擠(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)品的(de)尺(chi)(chi)寸范圍也非常廣,如從斷(duan)(duan)面(mian)外接圓直徑達(da)500~1000mm的(de)超大型(xing)(xing)管材,到斷(duan)(duan)面(mian)尺(chi)(chi)寸有如火柴棒大小的(de)超小型(xing)(xing)精密型(xing)(xing)材。
4. 生產(chan)靈活性(xing)大
擠(ji)壓加工具有很大的靈活(huo)性,只需要更(geng)換模(mo)具就可以擠(ji)壓成型。在同(tong)一臺設備上(shang)生產(chan)形狀、尺(chi)寸規格(ge)和品種不同(tong)的產(chan)品,且更(geng)換模(mo)具的操作簡單方(fang)便、費時(shi)少、效率高。
5. 工藝流程簡單、設備投資少(shao)
相對于穿孔(kong)軋制、孔(kong)型(xing)軋制等管材(cai)與型(xing)材(cai)生產工藝,擠(ji)壓生產具有(you)工藝流程(cheng)短、設備數量(liang)與投(tou)資少等優(you)點(dian)。
二(er)、擠(ji)壓(ya)加工的缺點
1. 制(zhi)品組(zu)織性能不均勻
由于擠壓時金屬的(de)(de)流動不均(jun)勻(在(zai)無潤滑正向擠壓時尤為嚴(yan)(yan)重(zhong)),致使(shi)擠壓制(zhi)品(pin)存在(zai)表(biao)層與中(zhong)心、頭部與尾部的(de)(de)組織性能不均(jun)勻的(de)(de)現象。特(te)別是LD2、LD5、LD7等合金的(de)(de)擠壓制(zhi)品(pin),在(zai)熱處(chu)理后表(biao)層晶(jing)(jing)粒顯著粗化,形成一定程度的(de)(de)粗晶(jing)(jing)環,嚴(yan)(yan)重(zhong)影響制(zhi)品(pin)的(de)(de)使(shi)用性能。
2. 擠壓工(gong)模具的工(gong)作條件惡劣、工(gong)模具耗損大
擠壓(ya)(ya)時坯(pi)料處(chu)于近似密閉狀態,三向(xiang)壓(ya)(ya)力高,因而模具(ju)需要承(cheng)受(shou)很高的壓(ya)(ya)力作(zuo)用。同時,熱擠壓(ya)(ya)時工模具(ju)通常還(huan)要受(shou)到高溫、高摩擦作(zuo)用,從而大大影響模具(ju)的強度和使(shi)用壽命。
3. 生產效率較低
除(chu)近年來(lai)發展(zhan)的(de)(de)連續(xu)擠(ji)(ji)壓(ya)法外(wai),常規(gui)的(de)(de)各種擠(ji)(ji)壓(ya)方(fang)法均不能(neng)實現(xian)連續(xu)生產(chan)。一般情況下,擠(ji)(ji)壓(ya)速(su)度(du)(du)(du)(這(zhe)里(li)指制品的(de)(de)流出速(su)度(du)(du)(du))遠遠低(di)于軋制速(su)度(du)(du)(du),且(qie)擠(ji)(ji)壓(ya)生產(chan)的(de)(de)幾何廢料損失大,成(cheng)品率較低(di)。

