選擇擠(ji)壓設備和編制擠(ji)壓工(gong)藝(yi)必須首先確定不銹鋼(gang)管擠(ji)壓力。確定不銹(xiu)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(xi)計(ji)(ji)算法(fa)(fa)(fa)又(you)可(ke)分為兩類：主應(ying)力平均法(fa)(fa)(fa)和滑移(yi)線理論(lun)法(fa)(fa)(fa)。其中(zhong)(zhong)滑移(yi)線理論(lun)法(fa)(fa)(fa)較為先進(jin)，但(dan)由(you)于至今尚研(yan)究不足，所以(yi)生產中(zhong)(zhong)并未得到普遍(bian)的(de)應(ying)用(yong)(yong)。而(er)用(yong)(yong)得較多(duo)的(de)還是由(you)主應(ying)力平均法(fa)(fa)(fa)導出的(de)公(gong)式(shi)，例如(ru)C.N.古布金公(gong)式(shi)和H.A.匹爾林公(gong)式(shi)。前者有些(xie)系(xi)數尚難(nan)以(yi)較準確(que)地選擇(ze)，而(er)后者計(ji)(ji)算時比較復雜，且(qie)對擠(ji)壓模角度變(bian)化的(de)反應(ying)“不敏感”。此外(wai)，有些(xie)公(gong)式(shi)采(cai)用(yong)(yong)了變(bian)形區(qu)平面流(liu)動假(jia)設(she)、全塑性假(jia)設(she)或材料(liao)不可(ke)壓縮性假(jia)設(she)，同(tong)時由(you)于計(ji)(ji)算過程(cheng)復雜，且(qie)計(ji)(ji)算結果與試(shi)驗(yan)資料(liao)不能較好吻合，而(er)沒(mei)有在(zai)實(shi)際生產中(zhong)(zhong)得到應(ying)用(yong)(yong)。
于是(shi)出現了簡化的(de)(de)(de)和修正的(de)(de)(de)計算(suan)擠壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)公(gong)式(shi)(shi)。這些公(gong)式(shi)(shi)也是(shi)屬(shu)于主(zhu)應力(li)平(ping)均法一類(lei)，是(shi)按照擠壓(ya)時“變(bian)形(xing)(xing)區(qu)金屬(shu)流動的(de)(de)(de)平(ping)面假設”和“全塑(su)性假設”以及(ji)“常(chang)摩(mo)擦應力(li)定(ding)律(lv)”推(tui)導出來的(de)(de)(de)。這些公(gong)式(shi)(shi)主(zhu)要考(kao)慮到坯料(liao)金屬(shu)在變(bian)形(xing)(xing)狀(zhuang)態下的(de)(de)(de)塑(su)性、變(bian)形(xing)(xing)程度以及(ji)摩(mo)擦的(de)(de)(de)影響。而公(gong)式(shi)(shi)中(zhong)考(kao)慮其余因素(su)的(de)(de)(de)影響時，則(ze)采用(yong)“經(jing)(jing)驗(yan)系(xi)數”。因此，公(gong)式(shi)(shi)便于計算(suan)擠壓(ya)力(li)，并且成功地選擇(ze)經(jing)(jing)驗(yan)系(xi)數可以獲(huo)得近乎(hu)實(shi)際(ji)的(de)(de)(de)結果。
為(wei)了確定擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不銹鋼(gang)管(guan)時(shi)的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力，下面推薦幾個計(ji)算擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)簡化和修正(zheng)公式(shi)，并分別(bie)舉例將計(ji)算結果與采用測(ce)壓(ya)(ya)(ya)法測(ce)得的(de)(de)結果相比較，以便評價這些公式(shi)計(ji)算結果的(de)(de)精(jing)確度。所推薦的(de)(de)公式(shi)考慮到不銹鋼(gang)管(guan)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時(shi)的(de)(de)特點，并且經過(guo)多次驗證，證明這些公式(shi)用于工藝計(ji)算是可行的(de)(de)。
1. J.賽(sai)茹爾內(nei)公式
p為一支不銹鋼管(guan)擠壓(ya)時(shi)所需(xu)要(yao)的(de)(de)力。一般情況下該力不應(ying)超過(guo)整個公(gong)稱靜擠壓(ya)力的(de)(de)85%.這(zhe)是因(yin)為有大(da)(da)約15%的(de)(de)有效(xiao)壓(ya)力可(ke)能(neng)不得不用(yong)于在工(gong)作行程中克服液壓(ya)回(hui)路(lu)中的(de)(de)摩擦損失，以(yi)維(wei)護擠壓(ya)桿的(de)(de)前(qian)進速度(du)。該壓(ya)力與擠壓(ya)速度(du)的(de)(de)平方成正比。有時(shi)，這(zhe)一壓(ya)力允許(xu)達到最(zui)大(da)(da)有效(xiao)靜態擠壓(ya)力的(de)(de)90%,但是這(zhe)時(shi)要(yao)求這(zhe)樣高(gao)的(de)(de)擠壓(ya)力擠壓(ya)不銹鋼管(guan)時(shi)，可(ke)能(neng)必須以(yi)稍低(di)的(de)(de)速度(du)進行擠壓(ya)。
值得注意的(de)(de)(de)是，如果在產品計算(suan)時發(fa)現產品鋼管的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)力(li)接近最大的(de)(de)(de)有效靜態擠(ji)壓(ya)力(li)時，這就意味著該批不(bu)銹鋼管不(bu)可以擠(ji)壓(ya)，因(yin)為這時擠(ji)壓(ya)機的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)速度將降至為零。
是與(yu)摩(mo)(mo)擦系(xi)數f、坯(pi)料(liao)(liao)(liao)長(chang)度(du)L、擠(ji)(ji)(ji)壓筒(tong)直(zhi)徑(jing)D和(he)(he)芯(xin)棒(bang)直(zhi)徑(jing)d有(you)關的(de)一個衡大于(yu)1的(de)系(xi)數。其意(yi)(yi)味著在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓行程過程中，克服坯(pi)料(liao)(liao)(liao)外表(biao)(biao)面(mian)(mian)和(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)壓筒(tong)內(nei)(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)之(zhi)間以及(ji)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)內(nei)(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)與(yu)芯(xin)棒(bang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)之(zhi)間的(de)摩(mo)(mo)擦力所必須增加的(de)力的(de)大小。很明顯，對于(yu)每次擠(ji)(ji)(ji)壓，該系(xi)數的(de)值都必須單獨計算。因為摩(mo)(mo)擦力不(bu)僅取決(jue)于(yu)玻璃潤(run)滑劑的(de)摩(mo)(mo)擦系(xi)數f,而且也取決(jue)于(yu)摩(mo)(mo)擦面(mian)(mian)的(de)總(zong)面(mian)(mian)積。而摩(mo)(mo)擦面(mian)(mian)積又分別取決(jue)于(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓筒(tong)和(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)壓芯(xin)棒(bang)的(de)直(zhi)徑(jing)D與(yu)d,同(tong)時(shi)還(huan)取決(jue)于(yu)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)的(de)長(chang)度(du)L.應(ying)該注意(yi)(yi)的(de)是，該公式(shi)中L表(biao)(biao)示(shi)的(de)是鐓(dui)(dui)粗時(shi)，坯(pi)料(liao)(liao)(liao)金屬在(zai)充分填滿擠(ji)(ji)(ji)壓筒(tong)內(nei)(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)和(he)(he)芯(xin)棒(bang)外表(biao)(biao)面(mian)(mian)之(zhi)間的(de)間隙之(zhi)后的(de)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)長(chang)度(du)。因為，只有(you)當坯(pi)料(liao)(liao)(liao)經(jing)過充分鐓(dui)(dui)粗之(zhi)后，才能建立起在(zai)穩定的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓過程中，坯(pi)料(liao)(liao)(liao)外表(biao)(biao)面(mian)(mian)與(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓筒(tong)內(nei)(nei)襯(chen)的(de)內(nei)(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)以及(ji)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)內(nei)(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)與(yu)芯(xin)棒(bang)外表(biao)(biao)面(mian)(mian)之(zhi)間的(de)摩(mo)(mo)擦條(tiao)件。
表3-1中的Ky數據(ju)是(shi)在實驗(yan)基礎上，按(an)式（3-7)驗(yan)算后(hou)得出的結果(guo)。
采用(yong)(yong)J.賽(sai)(sai)茹爾內公(gong)式計(ji)算(suan)的擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)力與實驗資料(liao)(liao)(liao)相比(bi)較得(de)到令人滿意的結果。但是，應該指出，使(shi)用(yong)(yong)J.賽(sai)(sai)茹爾內公(gong)式計(ji)算(suan)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)力時(shi)，因為變形(xing)抗力的數(shu)據不(bu)夠充分，使(shi)用(yong)(yong)時(shi)有所(suo)不(bu)便。如(ru)果所(suo)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)的材(cai)料(liao)(liao)(liao)在不(bu)同(tong)于表3-1所(suo)列的溫度下擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)時(shi)，或者材(cai)料(liao)(liao)(liao)的化學成分不(bu)同(tong)時(shi)，必(bi)須(xu)要預先測量擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)力，并經驗算(suan)得(de)到變形(xing)抗力。
2. T.B.普羅(luo)佐洛(luo)夫公(gong)式
T.B.普羅佐洛夫公(gong)式沒有J.賽(sai)茹爾內公(gong)式的不足(zu)，用于計(ji)(ji)算(suan)(suan)簡單、方便(bian)，并(bing)且計(ji)(ji)算(suan)(suan)結果和實測值比較，能吻合得很好。
3. C.H.鮑里索夫和A.B.普里托(tuo)馬諾夫公(gong)式
需要說明的是，確定摩擦系數有多種方(fang)法(fa)(fa)，用(yong)于擠(ji)壓(ya)較合(he)適的方(fang)法(fa)(fa)是C.N.古布金(jin)的流出法(fa)(fa)和(he)T.B.普(pu)羅佐(zuo)洛夫方(fang)法(fa)(fa)。當沿(yan)擠(ji)壓(ya)桿行程擠(ji)壓(ya)力變化曲(qu)線的斜(xie)度減小時采用(yong)C.N.古布金(jin)的流出法(fa)(fa)。而(er)當在(zai)一(yi)定條件下(xia)，曲(qu)線平行于橫坐(zuo)標軸時則采用(yong)T.B.普(pu)羅佐(zuo)洛夫方(fang)法(fa)(fa)。
擠壓不銹(xiu)鋼(gang)管時，摩擦系數(shu)的計算公式如下：
應注(zhu)意，摩(mo)(mo)擦(ca)系(xi)數(shu)直接影(ying)響(xiang)到擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)大小，而(er)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)大小可(ke)(ke)用(yong)以(yi)評(ping)價所采用(yong)的(de)(de)(de)工藝潤滑(hua)劑的(de)(de)(de)效果。因(yin)此，摩(mo)(mo)擦(ca)系(xi)數(shu)計算方法(fa)的(de)(de)(de)選擇，必須有針對性。C.H.古希金法(fa)的(de)(de)(de)實質在于(yu)，隨著擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內的(de)(de)(de)推(tui)進，摩(mo)(mo)擦(ca)面(mian)積減(jian)小，用(yong)于(yu)克服(fu)(fu)摩(mo)(mo)擦(ca)的(de)(de)(de)力(li)(li)也(ye)減(jian)小，因(yin)而(er)總(zong)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)減(jian)小。采用(yong)試驗得(de)到的(de)(de)(de)“擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)一(yi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)行程圖表”和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)在L1、L2位(wei)置時(shi)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)，進行計算后可(ke)(ke)以(yi)得(de)到摩(mo)(mo)擦(ca)系(xi)數(shu)值。而(er)T.B.普(pu)羅(luo)佐洛(luo)夫(fu)法(fa)則是在于(yu)傳送到擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)上(shang)的(de)(de)(de)力(li)(li)的(de)(de)(de)差(cha)別，及(ji)每一(yi)瞬間消耗(hao)在克服(fu)(fu)坯料與工具之間摩(mo)(mo)擦(ca)力(li)(li)的(de)(de)(de)差(cha)別。為了利用(yong)這(zhe)個方法(fa)，需要(yao)同時(shi)測量在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)上(shang)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)。
4. BX 卡西揚圖表法
采用(yong) BX 卡西揚圖(tu)表(biao)法確(que)定(ding)擠壓力(li)，由兩個(ge)步驟組成：首(shou)先確(que)定(ding)實(shi)際的(de)材(cai)料屈服極限，然后(hou)確(que)定(ding)擠壓力(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不銹鋼在1200℃溫(wen)度(du)下(xia)擠(ji)壓鋼管時(shi)，計算的(de)擠(ji)壓力（以(yi)噸(dun)計）與實測擠(ji)壓力的(de)比較。從表3-2可(ke)以(yi)看出(chu)：
a. 按(an)(an)照J.賽茹爾內公(gong)(gong)式計算(suan)的擠壓力(li)為最大值，而按(an)(an)其余公(gong)(gong)式計算(suan)的擠壓力(li)為穩定(ding)值。
b. 在T.B.普羅佐(zuo)洛(luo)夫公式中，系(xi)數C取(qu)6,代替推(tui)薦值(zhi)5,與實(shi)測的資料比較得到的結果較接(jie)近。
c. 比(bi)較絕對偏幅(fu)，J.賽(sai)茹爾內公式為27.9t,T.B.普羅(luo)佐洛(luo)夫(fu)公式為26t，C.N.鮑里(li)索夫(fu)公式為31.3t,BX卡西(xi)揚圖表法為50.3t。
在生(sheng)產實際中，使(shi)用比(bi)較普遍(bian)的(de)擠壓力計(ji)算公式(shi)還是J.賽茹爾內公式(shi)。
