根(gen)據擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內金屬的(de)(de)應(ying)力應(ying)變(bian)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)、擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)、潤滑狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)、擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)溫度(du)、擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)速度(du)、工模具的(de)(de)種類和結構、坯料的(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)或(huo)數(shu)目(mu)、制品的(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)或(huo)數(shu)目(mu)等(deng)的(de)(de)不(bu)同,擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)的(de)(de)分類方(fang)(fang)法也(ye)不(bu)同。各(ge)種分類方(fang)(fang)法如圖(tu)1-1所示。這些分類方(fang)(fang)法并非一成不(bu)變(bian),許多分類方(fang)(fang)法可以(yi)作為(wei)另一種分類方(fang)(fang)法的(de)(de)細(xi)分。例如,當按照擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)來分時,一般(ban)認為(wei)有(you)正(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)、側向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)三(san)種,而正(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)又可以(yi)按照變(bian)形(xing)(xing)(xing)特征進一步分為(wei)平面變(bian)形(xing)(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)、軸對稱變(bian)形(xing)(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)、一般(ban)三(san)維變(bian)形(xing)(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)等(deng)。



圖1.jpg



一、擠壓加工的特點


   1. 提高金(jin)屬(shu)的(de)變形能力


  金屬在擠壓(ya)變形區(qu)處于(yu)強烈(lie)的三向壓(ya)應力(li)狀態(tai),可(ke)(ke)以充(chong)分發(fa)揮其塑(su)性(xing)(xing),獲得大(da)變形量。例如,純鋁的擠壓(ya)比(bi)(擠壓(ya)筒斷面積與制品斷面積之比(bi))可(ke)(ke)以達(da)到500,純銅(tong)的擠壓(ya)比(bi)可(ke)(ke)達(da)400,鋼的擠壓(ya)比(bi)可(ke)(ke)達(da)40~50.對于(yu)一些采用軋制、鍛(duan)壓(ya)等方(fang)法加工困難乃至不(bu)能加工的低塑(su)性(xing)(xing)難變形金屬和合金,甚至有如鑄鐵一類脆性(xing)(xing)材(cai)料(liao),也可(ke)(ke)以采用擠壓(ya)法進行加工。



  2. 制品(pin)綜(zong)合質量高


   擠(ji)壓(ya)(ya)變形可以(yi)改(gai)善金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)組織(zhi),提(ti)高(gao)(gao)(gao)其(qi)(qi)力學性能,特(te)別是對于一些具有擠(ji)壓(ya)(ya)效應的(de)鋁合金(jin),其(qi)(qi)擠(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)(zhi)品在淬火后時效,縱(zong)向(xiang)(xiang)(擠(ji)壓(ya)(ya)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang))力學性能遠高(gao)(gao)(gao)于其(qi)(qi)他加(jia)(jia)工(gong)(gong)方(fang)(fang)法生產的(de)同類產品。對于某些需要采用(yong)軋制(zhi)(zhi)、鍛造進(jin)(jin)行加(jia)(jia)工(gong)(gong)的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao),例(li)如鈦合金(jin)、LF6、LC4、MB15鍛件,擠(ji)壓(ya)(ya)法還常被用(yong)作鑄錠(ding)的(de)開(kai)坯,以(yi)改(gai)善材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)組織(zhi),提(ti)高(gao)(gao)(gao)其(qi)(qi)塑性。與軋制(zhi)(zhi)、鍛造等加(jia)(jia)工(gong)(gong)方(fang)(fang)法相比,擠(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)(zhi)品的(de)尺(chi)寸(cun)精度高(gao)(gao)(gao)、表面質量好。隨著擠(ji)壓(ya)(ya)技術(shu)的(de)進(jin)(jin)步、工(gong)(gong)藝水平的(de)提(ti)高(gao)(gao)(gao)和模具設計(ji)與制(zhi)(zhi)造技術(shu)的(de)進(jin)(jin)步,現已可以(yi)生產壁厚0.3~0.5mm、尺(chi)寸(cun)精度達(da)±(0.05~0.1)mm的(de)超小型高(gao)(gao)(gao)精密(mi)空心型材(cai)(cai)。


  3. 產品范圍廣


   擠壓(ya)加工(gong)不(bu)但可(ke)以生產(chan)斷面形狀(zhuang)簡單(dan)的(de)(de)(de)管(guan)、棒、線(xian)材(cai)(cai),而且還可(ke)以生產(chan)斷面形狀(zhuang)非(fei)常(chang)復雜的(de)(de)(de)實心和空心型(xing)(xing)材(cai)(cai)、制(zhi)品斷面沿長(chang)度方向分階段變化的(de)(de)(de)和逐漸變化的(de)(de)(de)變斷面型(xing)(xing)材(cai)(cai),其中許(xu)多斷面形狀(zhuang)的(de)(de)(de)制(zhi)品是其他塑(su)性(xing)加工(gong)方法(fa)所無法(fa)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。擠壓(ya)制(zhi)品的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)范圍也非(fei)常(chang)廣,如從斷面外接圓(yuan)直(zhi)徑達500~1000mm的(de)(de)(de)超(chao)大型(xing)(xing)管(guan)材(cai)(cai),到斷面尺(chi)寸(cun)有如火柴棒大小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)超(chao)小(xiao)(xiao)型(xing)(xing)精密型(xing)(xing)材(cai)(cai)。


  4. 生產(chan)靈(ling)活性(xing)大


  擠壓(ya)(ya)加工具(ju)有(you)很大的(de)靈(ling)活性(xing),只需要更換模具(ju)就可以擠壓(ya)(ya)成型。在(zai)同一臺設備上生產形狀、尺寸規(gui)格和(he)品種不同的(de)產品,且更換模具(ju)的(de)操作簡(jian)單方便(bian)、費時少、效率(lv)高。


  5. 工藝流程簡(jian)單、設備(bei)投資少


  相對于穿孔軋制、孔型軋制等管材與型材生產工(gong)藝(yi),擠壓(ya)生產具有工(gong)藝(yi)流程短(duan)、設備數量與投資少等優點。


 二(er)、擠(ji)壓加工(gong)的缺點


  1. 制品(pin)組織性能不均勻


  由于擠壓時(shi)金屬的(de)流動(dong)不均勻(在無潤滑正(zheng)向擠壓時(shi)尤為嚴重(zhong)),致使擠壓制品存在表層與(yu)中(zhong)心、頭部(bu)與(yu)尾部(bu)的(de)組(zu)織性能不均勻的(de)現象。特別是LD2、LD5、LD7等合金的(de)擠壓制品,在熱處(chu)理后表層晶(jing)粒顯著粗(cu)化,形(xing)成一定程度的(de)粗(cu)晶(jing)環,嚴重(zhong)影響制品的(de)使用性能。


  2. 擠壓工模具的(de)工作條件惡劣(lie)、工模具耗損大


 擠壓(ya)時坯(pi)料處(chu)于近似密閉狀(zhuang)態,三向(xiang)壓(ya)力(li)高(gao)(gao),因而模具需要(yao)承受很(hen)高(gao)(gao)的(de)壓(ya)力(li)作(zuo)用(yong)。同(tong)時,熱擠壓(ya)時工模具通常還要(yao)受到(dao)高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)摩擦作(zuo)用(yong),從(cong)而大大影響(xiang)模具的(de)強度和使用(yong)壽命。


  3. 生產效率較低


除(chu)近年(nian)來發展的(de)連續擠壓(ya)(ya)法外,常規的(de)各(ge)種(zhong)擠壓(ya)(ya)方法均(jun)不能實(shi)現連續生產(chan)。一般(ban)情況下(xia),擠壓(ya)(ya)速(su)度(這(zhe)里指(zhi)制(zhi)(zhi)品的(de)流出速(su)度)遠遠低于(yu)軋(ya)制(zhi)(zhi)速(su)度,且擠壓(ya)(ya)生產(chan)的(de)幾何廢料損失大,成(cheng)品率(lv)較低。