各種不同的不銹鋼管擠壓方法(正擠、反擠、縱擠、橫擠、立擠、臥擠),擠壓機的結構形式,擠壓時的工模具配置,以及擠壓時金屬的流動特點,為確定不銹鋼管(guan)擠壓時工模具中的應力提供了可能性,從而在設計擠壓工模具時,就能夠考慮到工模具所承受負荷的情況。


 各(ge)種工(gong)藝因素,擠壓(ya)機工(gong)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)結構形式,工(gong)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)工(gong)作(zuo)表(biao)面的(de)狀態,以及其使用(yong)條件,對(dui)于工(gong)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)所(suo)承受負荷的(de)變化起著重要的(de)作(zuo)用(yong)。根據這些總(zong)的(de)情況來設(she)計工(gong)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)結構和形狀,選擇制造每(mei)一種工(gong)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)時(shi)采用(yong)的(de)材料牌號,并規范其力學性能與熱處理制度。


 不銹鋼管熱擠壓(ya)時,工(gong)模具(ju)的使用(yong)壽命是決定擠壓(ya)機生(sheng)產(chan)力和經(jing)濟指標(biao)的重要因(yin)素之一(yi)。在鋼管擠壓(ya)產(chan)品的總加工(gong)費用(yong)中(zhong),擠壓(ya)工(gong)模具(ju)消(xiao)耗的費用(yong)要占到3%,其中(zhong)各種工(gong)模具(ju)消(xiao)耗費用(yong)所占的比例見(jian)表7-1.


 從表7-1可(ke)以看出,擠壓(ya)模(mo)和(he)擠壓(ya)芯(xin)(xin)棒是擠壓(ya)工(gong)模(mo)具(ju)中消(xiao)耗量(liang)最大(da)的(de)工(gong)模(mo)具(ju)。這兩種(zhong)模(mo)具(ju)的(de)消(xiao)耗費用占(zhan)擠壓(ya)工(gong)模(mo)具(ju)總消(xiao)耗費用的(de)70%以上。因此,如何(he)從材料和(he)結構方(fang)面進(jin)一(yi)(yi)步提高擠壓(ya)模(mo)和(he)擠壓(ya)芯(xin)(xin)棒的(de)使(shi)用壽命,一(yi)(yi)直是鋼管熱擠壓(ya)工(gong)藝研究(jiu)中的(de)主要課題。


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 在不銹鋼和高鎳合金管穿孔和擠壓時,工模具要承受極高的單位壓力和高溫度的作用,受到極嚴重的熱磨損。


在進行工模具(ju)的結構設計時,主(zhu)要考慮的因素是(shi)工模具(ju)抵抗負荷的能(neng)力及其經(jing)濟性。


 實(shi)踐經驗(yan)表明,采用組(zu)合(he)結構的(de)(de)(de)工(gong)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(多層擠壓(ya)筒、組(zu)合(he)擠壓(ya)模(mo)(mo)、組(zu)合(he)芯棒(bang)),擠壓(ya)時可以獲得滿意(yi)的(de)(de)(de)結果。因(yin)為組(zu)合(he)式結構的(de)(de)(de)工(gong)模(mo)(mo)具(ju)(ju)不僅可以提(ti)高工(gong)模(mo)(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)強度,而且(qie)當其損(sun)壞(huai)時只需更換個(ge)別(bie)被磨損(sun)或其他原因(yin)損(sun)壞(huai)的(de)(de)(de)組(zu)合(he)工(gong)模(mo)(mo)具(ju)(ju)中(zhong)的(de)(de)(de)個(ge)別(bie)配件(jian)。這樣既提(ti)高了工(gong)模(mo)(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)使(shi)用壽命,又降低了工(gong)模(mo)(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)消(xiao)耗,提(ti)高經濟(ji)性。


制造擠壓工模(mo)具(ju)的材料應(ying)具(ju)有以下性(xing)能:


  1. 具有良好的熱穩定性(xing)能,即材料在高溫下的抗(kang)氧化性(xing)能良好。


  2. 具有良好的耐熱性能(neng),即(ji)材料在(zai)高溫下的力學性能(neng)良好。


  3. 具(ju)有良(liang)好的耐磨(mo)性(xing)能(neng),即(ji)材(cai)料(liao)在長(chang)期高溫工(gong)作(zuo)條件下抗微磨(mo)損(sun),磨(mo)料(liao)磨(mo)損(sun)性(xing)能(neng)良(liang)好。


  4. 具有(you)良好的(de)熱(re)強性能,即材(cai)料在高溫下同時(shi)具有(you)抗氧化性能和耐熱(re)性能。


  5. 對于擠壓難變(bian)形(xing)(xing)材料(liao)的(de)(de)制品時(shi)(shi),還要求具有(you)(you)良好(hao)的(de)(de)抗蠕變(bian)性能(neng),即(ji)在高溫高壓的(de)(de)作(zuo)用下(xia),材料(liao)的(de)(de)變(bian)形(xing)(xing)值隨(sui)負荷作(zuo)用時(shi)(shi)間的(de)(de)延長而增(zeng)加時(shi)(shi),材料(liao)應(ying)具有(you)(you)抵抗應(ying)力(li)和(he)溫度同時(shi)(shi)作(zuo)用的(de)(de)能(neng)力(li)(材料(liao)的(de)(de)蠕變(bian)抗力(li))。


 另外(wai),在進(jin)行(xing)擠(ji)(ji)壓工(gong)模(mo)具的(de)結構(gou)設計時,一般對于(yu)大型工(gong)模(mo)具(如擠(ji)(ji)壓筒、擠(ji)(ji)壓桿(gan)等)都會(hui)采用機械(xie)化進(jin)行(xing)更換;而對于(yu)一些小型工(gong)模(mo)具(如擠(ji)(ji)壓模(mo)、擠(ji)(ji)壓芯(xin)棒、擠(ji)(ji)壓墊等),必須考慮到盡(jin)量避(bi)免工(gong)模(mo)具因各種(zhong)原因而頻繁(fan)更換的(de)可能性。


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圖7-1所(suo)示為管棒型(xing)材臥式(shi)液(ye)壓擠(ji)壓機(ji)工模具(ju)的名稱及其配(pei)置;圖7-2所(suo)示為與臥式(shi)管型(xing)材液(ye)壓擠(ji)壓機(ji)配(pei)套的立式(shi)液(ye)壓穿(擴(kuo))孔機(ji)的工模具(ju)名稱以其配(pei)置。


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