選擇(ze)擠壓設(she)備和編制(zhi)擠壓工(gong)藝必須首(shou)先確定不銹鋼管擠壓力。確定不銹鋼管熱擠壓時擠壓力的方法基本上有兩種：實驗法（測壓法）和分析法（計算法）。其中，測壓法是利用電子測壓儀器直接測量不銹鋼(gang)管擠壓時擠壓力的方法。而計算法則是在利用金屬的塑性變形理論以及在分析實驗資料結果的基礎上建立起來的計算公式進行一系列計算的結果。由于尚未完全掌握各種金屬與合金在不同變形條件下的強度特性，金屬的塑性理論尚不完善，因而計算結果的精確性受到限制，一般誤差在15%左右。
分(fen)析計(ji)(ji)算法又(you)可分(fen)為兩(liang)類：主(zhu)應(ying)力平均法和滑(hua)移(yi)線理(li)論法。其中(zhong)滑(hua)移(yi)線理(li)論法較(jiao)為先進，但(dan)由(you)于至(zhi)今尚研究(jiu)不(bu)足，所(suo)以(yi)生產(chan)中(zhong)并未得(de)到普(pu)遍的應(ying)用(yong)。而(er)用(yong)得(de)較(jiao)多的還是(shi)由(you)主(zhu)應(ying)力平均法導(dao)出的公(gong)(gong)式，例如C.N.古(gu)布金公(gong)(gong)式和H.A.匹爾(er)林公(gong)(gong)式。前者有(you)些系數尚難以(yi)較(jiao)準確地選(xuan)擇，而(er)后(hou)者計(ji)(ji)算時比(bi)較(jiao)復雜(za)，且對擠壓模角(jiao)度變化的反應(ying)“不(bu)敏感”。此外，有(you)些公(gong)(gong)式采用(yong)了變形(xing)區平面流(liu)動假(jia)設、全塑(su)性假(jia)設或材料不(bu)可壓縮(suo)性假(jia)設，同時由(you)于計(ji)(ji)算過程復雜(za)，且計(ji)(ji)算結果與試驗資料不(bu)能較(jiao)好吻合(he)，而(er)沒有(you)在(zai)實際(ji)生產(chan)中(zhong)得(de)到應(ying)用(yong)。
于(yu)(yu)是(shi)出現了簡化的(de)(de)(de)和修正的(de)(de)(de)計(ji)算擠壓力(li)(li)的(de)(de)(de)公式(shi)(shi)(shi)。這(zhe)(zhe)些公式(shi)(shi)(shi)也是(shi)屬于(yu)(yu)主應力(li)(li)平均法一(yi)類，是(shi)按照擠壓時“變(bian)形區金屬流動(dong)的(de)(de)(de)平面假設”和“全塑(su)性(xing)假設”以(yi)及“常摩擦(ca)應力(li)(li)定律”推導(dao)出來的(de)(de)(de)。這(zhe)(zhe)些公式(shi)(shi)(shi)主要(yao)考慮到(dao)坯料(liao)金屬在變(bian)形狀態(tai)下(xia)的(de)(de)(de)塑(su)性(xing)、變(bian)形程度(du)以(yi)及摩擦(ca)的(de)(de)(de)影響(xiang)。而公式(shi)(shi)(shi)中(zhong)考慮其余(yu)因(yin)(yin)素的(de)(de)(de)影響(xiang)時，則采用“經(jing)驗系數(shu)”。因(yin)(yin)此(ci)，公式(shi)(shi)(shi)便于(yu)(yu)計(ji)算擠壓力(li)(li)，并且(qie)成功(gong)地選擇經(jing)驗系數(shu)可以(yi)獲得近乎(hu)實際的(de)(de)(de)結果。
為(wei)了確(que)定擠壓(ya)不(bu)銹(xiu)鋼管時的(de)(de)擠壓(ya)力(li)，下面推(tui)薦幾(ji)個計算擠壓(ya)力(li)的(de)(de)簡化和修正公(gong)式，并(bing)分別舉例將計算結(jie)果與采(cai)用測(ce)壓(ya)法測(ce)得的(de)(de)結(jie)果相比較，以(yi)便評價這(zhe)(zhe)些公(gong)式計算結(jie)果的(de)(de)精確(que)度。所推(tui)薦的(de)(de)公(gong)式考慮(lv)到不(bu)銹(xiu)鋼管擠壓(ya)時的(de)(de)特點，并(bing)且經(jing)過多次驗(yan)證(zheng)，證(zheng)明(ming)這(zhe)(zhe)些公(gong)式用于(yu)工藝計算是可行(xing)的(de)(de)。
1. J.賽茹(ru)爾內(nei)公(gong)式(shi)
p為一(yi)支(zhi)不(bu)銹(xiu)鋼管擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時所需要(yao)的(de)力(li)(li)。一(yi)般情況下該力(li)(li)不(bu)應超(chao)過整個公稱靜(jing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的(de)85%.這是因(yin)為有(you)大約15%的(de)有(you)效壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)可能不(bu)得(de)不(bu)用于在工作行程中克服液壓(ya)(ya)(ya)回路中的(de)摩擦(ca)損(sun)失，以(yi)維護擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿的(de)前進速度(du)。該壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)與擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度(du)的(de)平方(fang)成正比。有(you)時，這一(yi)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)允許達(da)到(dao)最大有(you)效靜(jing)態(tai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的(de)90%,但是這時要(yao)求這樣(yang)高的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)鋼管時，可能必(bi)須(xu)以(yi)稍低的(de)速度(du)進行擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)。
值得注意的(de)是，如果在產品計算時(shi)(shi)發現產品鋼(gang)管的(de)擠(ji)壓力接近最大的(de)有效靜態(tai)擠(ji)壓力時(shi)(shi)，這就意味著該批不(bu)銹鋼(gang)管不(bu)可以擠(ji)壓，因為這時(shi)(shi)擠(ji)壓機的(de)擠(ji)壓速度(du)將降至為零。
是(shi)與(yu)(yu)摩(mo)擦系數(shu)f、坯(pi)(pi)(pi)料長(chang)(chang)度(du)L、擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)直徑(jing)D和(he)(he)芯棒(bang)直徑(jing)d有(you)關的(de)(de)一個(ge)衡大于1的(de)(de)系數(shu)。其意味(wei)著在(zai)(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)行程過(guo)程中(zhong)(zhong)，克服坯(pi)(pi)(pi)料外表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)和(he)(he)擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)內(nei)(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之間(jian)以及坯(pi)(pi)(pi)料內(nei)(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)與(yu)(yu)芯棒(bang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之間(jian)的(de)(de)摩(mo)擦力所必(bi)須增(zeng)加的(de)(de)力的(de)(de)大小。很明顯，對于每次擠(ji)(ji)壓(ya)，該(gai)系數(shu)的(de)(de)值都(dou)必(bi)須單獨計(ji)算。因為摩(mo)擦力不僅取(qu)決(jue)于玻(bo)璃潤滑(hua)劑(ji)的(de)(de)摩(mo)擦系數(shu)f,而(er)且也取(qu)決(jue)于摩(mo)擦面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)總面(mian)(mian)(mian)積。而(er)摩(mo)擦面(mian)(mian)(mian)積又分別取(qu)決(jue)于擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)和(he)(he)擠(ji)(ji)壓(ya)芯棒(bang)的(de)(de)直徑(jing)D與(yu)(yu)d,同時還取(qu)決(jue)于坯(pi)(pi)(pi)料的(de)(de)長(chang)(chang)度(du)L.應該(gai)注意的(de)(de)是(shi)，該(gai)公式中(zhong)(zhong)L表(biao)(biao)示的(de)(de)是(shi)鐓粗時，坯(pi)(pi)(pi)料金屬(shu)在(zai)(zai)(zai)充(chong)分填滿(man)擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)內(nei)(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)和(he)(he)芯棒(bang)外表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之間(jian)的(de)(de)間(jian)隙之后的(de)(de)坯(pi)(pi)(pi)料長(chang)(chang)度(du)。因為，只(zhi)有(you)當(dang)坯(pi)(pi)(pi)料經過(guo)充(chong)分鐓粗之后，才(cai)能(neng)建(jian)立起在(zai)(zai)(zai)穩(wen)定的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)過(guo)程中(zhong)(zhong)，坯(pi)(pi)(pi)料外表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)與(yu)(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)內(nei)(nei)襯的(de)(de)內(nei)(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)以及坯(pi)(pi)(pi)料內(nei)(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)與(yu)(yu)芯棒(bang)外表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之間(jian)的(de)(de)摩(mo)擦條件(jian)。
表(biao)3-1中的Ky數據是(shi)在實驗基(ji)礎上，按式（3-7)驗算后(hou)得出(chu)的結果。
采用(yong)J.賽茹(ru)爾內公(gong)式計算的擠壓(ya)(ya)力(li)與實驗資料(liao)相比較得到(dao)令人滿意的結果。但是，應該指出(chu)，使用(yong)J.賽茹(ru)爾內公(gong)式計算擠壓(ya)(ya)力(li)時，因為變(bian)形抗(kang)力(li)的數據不(bu)夠充(chong)分，使用(yong)時有所(suo)不(bu)便。如(ru)果所(suo)擠壓(ya)(ya)的材(cai)料(liao)在不(bu)同于表3-1所(suo)列的溫度(du)下擠壓(ya)(ya)時，或者材(cai)料(liao)的化學成分不(bu)同時，必須要(yao)預先測量擠壓(ya)(ya)力(li)，并經驗算得到(dao)變(bian)形抗(kang)力(li)。
2. T.B.普羅佐洛夫公式
T.B.普(pu)羅(luo)佐(zuo)洛夫公式沒有J.賽茹爾內公式的(de)不(bu)足，用于計算簡單、方便，并且計算結(jie)果和實測(ce)值(zhi)比較(jiao)，能吻合得很好(hao)。
3. C.H.鮑里索夫和(he)A.B.普里托(tuo)馬(ma)諾夫公式
需要說明(ming)的是(shi)，確定摩擦(ca)系數(shu)有(you)多(duo)種(zhong)方法(fa)，用于擠壓(ya)(ya)較(jiao)合適的方法(fa)是(shi)C.N.古(gu)布金的流出(chu)法(fa)和T.B.普(pu)羅佐(zuo)洛夫方法(fa)。當沿擠壓(ya)(ya)桿行程擠壓(ya)(ya)力變(bian)化曲線的斜(xie)度減小時(shi)采用C.N.古(gu)布金的流出(chu)法(fa)。而(er)當在一定條件下，曲線平行于橫坐(zuo)標軸時(shi)則采用T.B.普(pu)羅佐(zuo)洛夫方法(fa)。
擠壓不銹鋼管(guan)時，摩擦系數的計算公(gong)式如下：
應注意，摩(mo)擦(ca)系數(shu)直接影響到擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)(de)大小(xiao)(xiao)，而(er)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)(de)大小(xiao)(xiao)可(ke)用(yong)以(yi)評價所(suo)采(cai)用(yong)的(de)(de)工藝(yi)潤滑劑的(de)(de)效(xiao)果。因(yin)此，摩(mo)擦(ca)系數(shu)計(ji)算方法的(de)(de)選擇，必(bi)須有針對(dui)性。C.H.古希金法的(de)(de)實質在(zai)(zai)于(yu)，隨著擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿在(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)內的(de)(de)推(tui)進，摩(mo)擦(ca)面積(ji)減(jian)小(xiao)(xiao)，用(yong)于(yu)克服(fu)摩(mo)擦(ca)的(de)(de)力(li)也減(jian)小(xiao)(xiao)，因(yin)而(er)總擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)減(jian)小(xiao)(xiao)。采(cai)用(yong)試(shi)驗得到的(de)(de)“擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)一擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿行程圖(tu)表”和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿在(zai)(zai)L1、L2位置時的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)，進行計(ji)算后可(ke)以(yi)得到摩(mo)擦(ca)系數(shu)值。而(er)T.B.普(pu)羅佐洛夫法則(ze)是在(zai)(zai)于(yu)傳送到擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)上(shang)的(de)(de)力(li)的(de)(de)差(cha)別，及每一瞬間(jian)消耗在(zai)(zai)克服(fu)坯料與工具之(zhi)間(jian)摩(mo)擦(ca)力(li)的(de)(de)差(cha)別。為了利(li)用(yong)這(zhe)個方法，需要(yao)同時測量在(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)上(shang)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)。
4. BX 卡西揚圖表法
采用 BX 卡西揚(yang)圖表法確定(ding)擠壓(ya)(ya)力，由(you)兩(liang)個步驟組成(cheng)：首先確定(ding)實際的(de)材料屈服極限，然后確定(ding)擠壓(ya)(ya)力。
當已知擠壓速度時，按鋼管的內徑（dr)和壁厚（S),查BX卡西揚根據不同的擠壓筒直徑繪制的鋼管擠壓力計算圖表確定坯料金屬的變形速度（ε);然后，對于一定的材料和加熱溫度，按照“AAДинHиK圖表”查得變形抗力（σn);再根據已知的內徑（d)和壁厚（S)以及材料的變形抗力σn,在 BX 卡西揚繪制的圖表上確定擠壓力。
表(biao)3-2為(wei)Cr18Ni10Ti不銹鋼在1200℃溫度下擠(ji)壓鋼管(guan)時，計(ji)(ji)算的(de)擠(ji)壓力（以噸計(ji)(ji)）與實(shi)測擠(ji)壓力的(de)比較。從表(biao)3-2可以看出(chu)：
a. 按照J.賽(sai)茹爾(er)內公式計算的(de)擠壓(ya)(ya)力(li)為最大值，而按其余公式計算的(de)擠壓(ya)(ya)力(li)為穩定值。
b. 在T.B.普(pu)羅佐洛夫公式中，系數C取6,代替推薦值5,與實測的資料(liao)比(bi)較(jiao)得到(dao)的結果較(jiao)接近。
c. 比較絕對偏幅，J.賽(sai)茹(ru)爾(er)內公(gong)式(shi)為(wei)27.9t,T.B.普羅佐洛(luo)夫公(gong)式(shi)為(wei)26t，C.N.鮑里索夫公(gong)式(shi)為(wei)31.3t,BX卡西揚圖表法(fa)為(wei)50.3t。
在生產實(shi)際中，使用比較普遍的擠壓力計算(suan)公(gong)式還是(shi)J.賽茹爾內公(gong)式。
