選擇擠壓設(she)備和(he)編制擠壓工藝(yi)必須(xu)首先確定不銹鋼管擠壓力(li)。確定不銹鋼管(guan)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。
分析計(ji)(ji)算法(fa)(fa)又可(ke)分為(wei)兩類(lei)：主(zhu)(zhu)應(ying)(ying)力(li)平(ping)(ping)均法(fa)(fa)和滑(hua)移線理論法(fa)(fa)。其中滑(hua)移線理論法(fa)(fa)較(jiao)為(wei)先進(jin)，但由(you)于(yu)至今尚研究不(bu)(bu)足(zu)，所(suo)以生產中并未得(de)到(dao)(dao)普遍(bian)的應(ying)(ying)用。而用得(de)較(jiao)多的還是由(you)主(zhu)(zhu)應(ying)(ying)力(li)平(ping)(ping)均法(fa)(fa)導出(chu)的公(gong)(gong)式(shi)，例如C.N.古布金公(gong)(gong)式(shi)和H.A.匹(pi)爾(er)林公(gong)(gong)式(shi)。前者(zhe)有(you)(you)(you)些系數尚難以較(jiao)準確地(di)選擇，而后(hou)者(zhe)計(ji)(ji)算時比較(jiao)復雜，且(qie)對(dui)擠壓(ya)模(mo)角(jiao)度(du)變(bian)化(hua)的反應(ying)(ying)“不(bu)(bu)敏感”。此外(wai)，有(you)(you)(you)些公(gong)(gong)式(shi)采用了變(bian)形(xing)區平(ping)(ping)面(mian)流動假設、全塑性(xing)假設或材料不(bu)(bu)可(ke)壓(ya)縮(suo)性(xing)假設，同時由(you)于(yu)計(ji)(ji)算過程復雜，且(qie)計(ji)(ji)算結果(guo)與試驗資料不(bu)(bu)能較(jiao)好吻合，而沒有(you)(you)(you)在實際生產中得(de)到(dao)(dao)應(ying)(ying)用。
于是(shi)出(chu)(chu)現(xian)了簡化的(de)(de)(de)和修(xiu)正的(de)(de)(de)計算擠(ji)壓力(li)(li)的(de)(de)(de)公式。這(zhe)些(xie)公式也是(shi)屬于主應(ying)力(li)(li)平(ping)均(jun)法一類，是(shi)按照擠(ji)壓時(shi)“變(bian)形區(qu)金(jin)屬流動的(de)(de)(de)平(ping)面假設(she)”和“全塑性假設(she)”以及(ji)“常摩擦應(ying)力(li)(li)定律”推導出(chu)(chu)來的(de)(de)(de)。這(zhe)些(xie)公式主要考慮到(dao)坯料金(jin)屬在(zai)變(bian)形狀(zhuang)態(tai)下的(de)(de)(de)塑性、變(bian)形程度以及(ji)摩擦的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響。而公式中考慮其余因(yin)素的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響時(shi)，則(ze)采用“經驗系(xi)數”。因(yin)此，公式便于計算擠(ji)壓力(li)(li)，并(bing)且成功(gong)地選擇經驗系(xi)數可以獲(huo)得近乎實(shi)際的(de)(de)(de)結果。
為(wei)了確(que)定擠(ji)壓(ya)不銹(xiu)鋼管時的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)力，下面推(tui)薦(jian)(jian)幾個計算擠(ji)壓(ya)力的(de)(de)(de)簡化和修正公(gong)式(shi)，并(bing)分別舉(ju)例將計算結(jie)果(guo)與采用(yong)測壓(ya)法測得的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)相比較，以便(bian)評價這些公(gong)式(shi)計算結(jie)果(guo)的(de)(de)(de)精確(que)度(du)。所推(tui)薦(jian)(jian)的(de)(de)(de)公(gong)式(shi)考慮到不銹(xiu)鋼管擠(ji)壓(ya)時的(de)(de)(de)特點，并(bing)且經過(guo)多(duo)次驗證，證明(ming)這些公(gong)式(shi)用(yong)于工藝計算是可行的(de)(de)(de)。
1. J.賽(sai)茹爾內公式(shi)
p為一(yi)支不(bu)(bu)銹鋼管擠(ji)壓(ya)(ya)時所需要的(de)力(li)(li)(li)。一(yi)般情(qing)況下該力(li)(li)(li)不(bu)(bu)應超過整個公(gong)稱靜擠(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)的(de)85%.這是因為有大(da)約(yue)15%的(de)有效壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)可(ke)能不(bu)(bu)得(de)不(bu)(bu)用于(yu)在工作(zuo)行(xing)程中克服(fu)液壓(ya)(ya)回路中的(de)摩擦(ca)損(sun)失，以維護(hu)擠(ji)壓(ya)(ya)桿的(de)前進速度(du)。該壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)與擠(ji)壓(ya)(ya)速度(du)的(de)平方成(cheng)正(zheng)比。有時，這一(yi)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)允許達到(dao)最大(da)有效靜態(tai)擠(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)的(de)90%,但(dan)是這時要求這樣高的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)擠(ji)壓(ya)(ya)不(bu)(bu)銹鋼管時，可(ke)能必須以稍低的(de)速度(du)進行(xing)擠(ji)壓(ya)(ya)。
值得注意的是(shi)，如果在產品計(ji)算時(shi)發現產品鋼(gang)管的擠(ji)(ji)(ji)壓力接近最大(da)的有效(xiao)靜(jing)態擠(ji)(ji)(ji)壓力時(shi)，這(zhe)就(jiu)意味(wei)著該(gai)批不(bu)銹鋼(gang)管不(bu)可以擠(ji)(ji)(ji)壓，因為這(zhe)時(shi)擠(ji)(ji)(ji)壓機的擠(ji)(ji)(ji)壓速度將降至為零。
是與(yu)(yu)(yu)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)系數(shu)f、坯(pi)料(liao)長度L、擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒直徑D和(he)芯棒直徑d有關的(de)(de)(de)(de)一個衡大于(yu)(yu)1的(de)(de)(de)(de)系數(shu)。其意(yi)味著在(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)行程過(guo)程中(zhong)，克(ke)服(fu)坯(pi)料(liao)外(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)之(zhi)間以及坯(pi)料(liao)內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)與(yu)(yu)(yu)芯棒表(biao)(biao)(biao)面(mian)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)力所必(bi)須(xu)增加的(de)(de)(de)(de)力的(de)(de)(de)(de)大小。很明顯，對(dui)于(yu)(yu)每次擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)，該系數(shu)的(de)(de)(de)(de)值都必(bi)須(xu)單獨計算。因為摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)力不僅取決(jue)(jue)(jue)于(yu)(yu)玻璃潤滑劑(ji)的(de)(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)系數(shu)f,而(er)且(qie)也取決(jue)(jue)(jue)于(yu)(yu)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)面(mian)的(de)(de)(de)(de)總面(mian)積。而(er)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)面(mian)積又分別取決(jue)(jue)(jue)于(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯棒的(de)(de)(de)(de)直徑D與(yu)(yu)(yu)d,同時還取決(jue)(jue)(jue)于(yu)(yu)坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)長度L.應該注意(yi)的(de)(de)(de)(de)是，該公式中(zhong)L表(biao)(biao)(biao)示的(de)(de)(de)(de)是鐓粗時，坯(pi)料(liao)金屬(shu)在(zai)(zai)充分填滿擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)和(he)芯棒外(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)間隙之(zhi)后的(de)(de)(de)(de)坯(pi)料(liao)長度。因為，只有當坯(pi)料(liao)經過(guo)充分鐓粗之(zhi)后，才能建立起在(zai)(zai)穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)程中(zhong)，坯(pi)料(liao)外(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)與(yu)(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內(nei)(nei)襯的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)以及坯(pi)料(liao)內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)與(yu)(yu)(yu)芯棒外(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)條件(jian)。
表(biao)3-1中的(de)(de)Ky數據是在實驗基礎上(shang)，按式（3-7)驗算后得出的(de)(de)結果。
采用(yong)J.賽茹爾內公式計(ji)算的(de)擠(ji)壓(ya)力(li)(li)與(yu)實驗(yan)資料相比較得(de)到令人滿意的(de)結果。但是(shi)，應該指出，使用(yong)J.賽茹爾內公式計(ji)算擠(ji)壓(ya)力(li)(li)時，因為變形(xing)抗力(li)(li)的(de)數據(ju)不(bu)(bu)(bu)夠充分(fen)，使用(yong)時有所(suo)不(bu)(bu)(bu)便。如果所(suo)擠(ji)壓(ya)的(de)材(cai)(cai)料在不(bu)(bu)(bu)同于(yu)表(biao)3-1所(suo)列的(de)溫度下擠(ji)壓(ya)時，或(huo)者材(cai)(cai)料的(de)化學成分(fen)不(bu)(bu)(bu)同時，必須(xu)要預先測量擠(ji)壓(ya)力(li)(li)，并經(jing)驗(yan)算得(de)到變形(xing)抗力(li)(li)。
2. T.B.普羅佐洛夫公(gong)式(shi)
T.B.普羅佐洛夫公式(shi)沒(mei)有J.賽茹爾(er)內公式(shi)的不足，用于計(ji)算簡單(dan)、方便，并(bing)且計(ji)算結果和實測(ce)值比較(jiao)，能吻合得很好。
3. C.H.鮑里索(suo)夫和A.B.普里托(tuo)馬諾夫公式
需要(yao)說明的(de)(de)是(shi)，確(que)定(ding)(ding)摩擦系(xi)數有多種方法(fa)，用(yong)(yong)于擠(ji)(ji)壓較合適的(de)(de)方法(fa)是(shi)C.N.古(gu)布(bu)金的(de)(de)流出(chu)(chu)法(fa)和T.B.普羅(luo)佐洛(luo)夫方法(fa)。當沿(yan)擠(ji)(ji)壓桿行程擠(ji)(ji)壓力(li)變化曲(qu)線的(de)(de)斜度減小時(shi)采(cai)用(yong)(yong)C.N.古(gu)布(bu)金的(de)(de)流出(chu)(chu)法(fa)。而當在一定(ding)(ding)條(tiao)件下，曲(qu)線平行于橫(heng)坐標軸時(shi)則采(cai)用(yong)(yong)T.B.普羅(luo)佐洛(luo)夫方法(fa)。
擠(ji)壓不銹鋼管時，摩擦系數(shu)的計(ji)算公式如下(xia)：
應(ying)注意，摩(mo)擦(ca)系數直(zhi)接影響到(dao)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)大小，而擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)大小可用(yong)(yong)以評價(jia)所采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)工(gong)藝潤滑劑的(de)(de)(de)效果。因此(ci)，摩(mo)擦(ca)系數計算(suan)方法的(de)(de)(de)選擇(ze)，必(bi)須有針(zhen)對性。C.H.古希(xi)金法的(de)(de)(de)實質在于，隨著(zhu)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒內(nei)的(de)(de)(de)推進(jin)，摩(mo)擦(ca)面積減小，用(yong)(yong)于克服摩(mo)擦(ca)的(de)(de)(de)力(li)(li)也減小，因而總擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)減小。采(cai)用(yong)(yong)試驗得(de)到(dao)的(de)(de)(de)“擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)一(yi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿行程圖表”和擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿在L1、L2位置時(shi)的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)，進(jin)行計算(suan)后可以得(de)到(dao)摩(mo)擦(ca)系數值。而T.B.普羅佐洛夫法則是(shi)在于傳送(song)到(dao)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿和擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模上的(de)(de)(de)力(li)(li)的(de)(de)(de)差別，及每一(yi)瞬間(jian)消耗在克服坯料與工(gong)具之間(jian)摩(mo)擦(ca)力(li)(li)的(de)(de)(de)差別。為(wei)了利用(yong)(yong)這個方法，需要同時(shi)測(ce)量在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿和擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模上的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)。
4. BX 卡西揚(yang)圖表(biao)法
采(cai)用 BX 卡(ka)西(xi)揚圖(tu)表法確定(ding)擠壓(ya)力(li)，由兩個步驟(zou)組成：首先確定(ding)實際的材料屈服極限，然后確定(ding)擠壓(ya)力(li)。
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3-2為Cr18Ni10Ti不銹鋼(gang)在1200℃溫度下擠壓鋼(gang)管時，計(ji)算的擠壓力（以噸計(ji)）與實測(ce)擠壓力的比較。從(cong)表3-2可以看(kan)出：
a. 按照J.賽茹(ru)爾內公(gong)式計(ji)算的(de)擠壓(ya)力(li)為最大值，而按其余(yu)公(gong)式計(ji)算的(de)擠壓(ya)力(li)為穩定值。
b. 在T.B.普(pu)羅佐(zuo)洛夫公式中(zhong)，系數C取6,代替推薦值5,與實(shi)測(ce)的(de)資料比較得到的(de)結果較接近。
c. 比較絕(jue)對(dui)偏幅，J.賽茹爾(er)內(nei)公式(shi)為27.9t,T.B.普羅佐洛夫(fu)公式(shi)為26t，C.N.鮑里索夫(fu)公式(shi)為31.3t,BX卡西揚(yang)圖表(biao)法(fa)為50.3t。
在生(sheng)產實際中(zhong)，使用比較(jiao)普遍(bian)的擠(ji)壓力計算公式還(huan)是J.賽茹爾內公式。
