根據擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)內(nei)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)應(ying)力應(ying)變狀(zhuang)態、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)方(fang)向(xiang)(xiang)、潤滑(hua)狀(zhuang)態、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)溫度、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度、工模具的(de)(de)(de)(de)種(zhong)類和結(jie)構、坯料(liao)的(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang)或(huo)數(shu)目、制品的(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang)或(huo)數(shu)目等的(de)(de)(de)(de)不(bu)同,擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)分(fen)類方(fang)法(fa)(fa)(fa)也不(bu)同。各種(zhong)分(fen)類方(fang)法(fa)(fa)(fa)如圖(tu)1-1所示。這些分(fen)類方(fang)法(fa)(fa)(fa)并(bing)非一(yi)成不(bu)變,許多分(fen)類方(fang)法(fa)(fa)(fa)可以作為另一(yi)種(zhong)分(fen)類方(fang)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)細分(fen)。例如,當按照擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)方(fang)向(xiang)(xiang)來(lai)分(fen)時,一(yi)般(ban)認為有正(zheng)向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、側(ce)向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)三種(zhong),而正(zheng)向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)又(you)可以按照變形特征進一(yi)步分(fen)為平面(mian)變形擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、軸對稱變形擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、一(yi)般(ban)三維變形擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)等。



圖1.jpg



一(yi)、擠(ji)壓加工的特點(dian)


   1. 提高金屬的(de)變形能力(li)


  金屬(shu)在擠壓(ya)變形區處于強烈的(de)三向壓(ya)應力狀態(tai),可(ke)以(yi)充(chong)分發揮其塑(su)(su)性(xing),獲得大變形量。例如,純(chun)鋁的(de)擠壓(ya)比(bi)(擠壓(ya)筒(tong)斷(duan)面(mian)積與制品斷(duan)面(mian)積之比(bi))可(ke)以(yi)達(da)到500,純(chun)銅的(de)擠壓(ya)比(bi)可(ke)達(da)400,鋼的(de)擠壓(ya)比(bi)可(ke)達(da)40~50.對于一(yi)些采(cai)用軋制、鍛壓(ya)等方法加工困難(nan)乃至不能加工的(de)低(di)塑(su)(su)性(xing)難(nan)變形金屬(shu)和合金,甚至有(you)如鑄(zhu)鐵一(yi)類脆性(xing)材料,也(ye)可(ke)以(yi)采(cai)用擠壓(ya)法進行加工。



  2. 制品綜合質量高


   擠(ji)(ji)壓變形(xing)可以改(gai)善(shan)金屬材料的(de)(de)組織,提(ti)高其力(li)學性能,特別是(shi)對(dui)于一(yi)些(xie)具(ju)有擠(ji)(ji)壓效應的(de)(de)鋁合金,其擠(ji)(ji)壓制(zhi)(zhi)品在(zai)淬(cui)火(huo)后時(shi)效,縱(zong)向(xiang)(xiang)(擠(ji)(ji)壓方向(xiang)(xiang))力(li)學性能遠高于其他加工(gong)方法生產的(de)(de)同類產品。對(dui)于某些(xie)需要采用軋制(zhi)(zhi)、鍛(duan)造進(jin)行加工(gong)的(de)(de)材料,例如鈦合金、LF6、LC4、MB15鍛(duan)件,擠(ji)(ji)壓法還常被用作鑄錠的(de)(de)開(kai)坯,以改(gai)善(shan)材料的(de)(de)組織,提(ti)高其塑性。與軋制(zhi)(zhi)、鍛(duan)造等(deng)加工(gong)方法相(xiang)比,擠(ji)(ji)壓制(zhi)(zhi)品的(de)(de)尺(chi)寸精度(du)高、表面質量好(hao)。隨著(zhu)擠(ji)(ji)壓技術(shu)(shu)的(de)(de)進(jin)步、工(gong)藝水平的(de)(de)提(ti)高和模具(ju)設計與制(zhi)(zhi)造技術(shu)(shu)的(de)(de)進(jin)步,現已可以生產壁(bi)厚0.3~0.5mm、尺(chi)寸精度(du)達±(0.05~0.1)mm的(de)(de)超小型高精密空心型材。


  3. 產(chan)品范圍(wei)廣


   擠壓(ya)加工不但(dan)可(ke)以(yi)生產斷(duan)面(mian)形(xing)狀(zhuang)簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)管、棒、線材(cai),而且還可(ke)以(yi)生產斷(duan)面(mian)形(xing)狀(zhuang)非(fei)常復雜的(de)(de)(de)(de)實心和空心型(xing)(xing)材(cai)、制品斷(duan)面(mian)沿(yan)長度(du)方向分階段(duan)變化的(de)(de)(de)(de)和逐漸(jian)變化的(de)(de)(de)(de)變斷(duan)面(mian)型(xing)(xing)材(cai),其(qi)(qi)中許多(duo)斷(duan)面(mian)形(xing)狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)制品是其(qi)(qi)他塑性(xing)加工方法所無法成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)。擠壓(ya)制品的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)范圍也非(fei)常廣,如(ru)從斷(duan)面(mian)外接(jie)圓(yuan)直徑達500~1000mm的(de)(de)(de)(de)超大型(xing)(xing)管材(cai),到斷(duan)面(mian)尺寸(cun)有(you)如(ru)火柴棒大小(xiao)的(de)(de)(de)(de)超小(xiao)型(xing)(xing)精密型(xing)(xing)材(cai)。


  4. 生(sheng)產靈(ling)活性(xing)大


  擠(ji)壓加工具(ju)有(you)很大的(de)靈活(huo)性,只(zhi)需要更換(huan)模具(ju)就可以擠(ji)壓成(cheng)型。在同一臺(tai)設備上生產(chan)形狀、尺(chi)寸規(gui)格和品種(zhong)不同的(de)產(chan)品,且更換(huan)模具(ju)的(de)操作簡單(dan)方便、費時少、效率高。


  5. 工藝流(liu)程(cheng)簡(jian)單(dan)、設備(bei)投資少


  相(xiang)對于(yu)穿孔(kong)軋制(zhi)、孔(kong)型(xing)軋制(zhi)等管材(cai)與(yu)型(xing)材(cai)生產工(gong)藝(yi),擠(ji)壓生產具有工(gong)藝(yi)流程短、設備數量與(yu)投(tou)資少(shao)等優點。


 二(er)、擠壓加工(gong)的(de)缺(que)點


  1. 制品組織性能不均(jun)勻(yun)


  由于擠壓時(shi)金屬的(de)流動不均勻(在(zai)無潤滑正向(xiang)擠壓時(shi)尤為嚴(yan)(yan)重),致使擠壓制品(pin)存在(zai)表層與(yu)中心(xin)、頭部與(yu)尾部的(de)組(zu)織性(xing)(xing)能不均勻的(de)現象。特別(bie)是(shi)LD2、LD5、LD7等(deng)合金的(de)擠壓制品(pin),在(zai)熱處理后表層晶(jing)粒顯(xian)著粗化(hua),形(xing)成一定程(cheng)度的(de)粗晶(jing)環,嚴(yan)(yan)重影(ying)響制品(pin)的(de)使用(yong)性(xing)(xing)能。


  2. 擠壓工(gong)模(mo)具(ju)的工(gong)作條件惡劣、工(gong)模(mo)具(ju)耗損大


 擠(ji)壓時坯料處于近似密(mi)閉狀態,三(san)向壓力(li)高(gao)(gao),因而(er)模(mo)具需要承(cheng)受很高(gao)(gao)的(de)壓力(li)作(zuo)用。同時,熱擠(ji)壓時工(gong)模(mo)具通(tong)常還要受到高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)摩擦作(zuo)用,從(cong)而(er)大(da)大(da)影(ying)響模(mo)具的(de)強(qiang)度(du)和使用壽命。


  3. 生產效(xiao)率較低(di)


除近年來(lai)發(fa)展的(de)(de)連續擠壓(ya)法外,常(chang)規的(de)(de)各(ge)種(zhong)擠壓(ya)方法均不能實現連續生產。一般情況下,擠壓(ya)速度(這里指制品(pin)的(de)(de)流出速度)遠(yuan)遠(yuan)低于軋制速度,且擠壓(ya)生產的(de)(de)幾何廢料損失大,成(cheng)品(pin)率較低。