選擇擠(ji)壓設備和編(bian)制擠(ji)壓工藝必須首先確(que)定不銹鋼(gang)管擠(ji)壓力(li)。確定不銹鋼(gang)管熱(re)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(fen)析計算法(fa)又可分(fen)為(wei)兩類(lei)：主應(ying)(ying)力(li)平均法(fa)和滑(hua)移線(xian)(xian)理(li)論法(fa)。其(qi)中(zhong)滑(hua)移線(xian)(xian)理(li)論法(fa)較(jiao)為(wei)先進，但(dan)由于至今(jin)尚(shang)研究不(bu)足，所以生(sheng)產中(zhong)并未得(de)(de)(de)到普遍的(de)應(ying)(ying)用。而(er)用得(de)(de)(de)較(jiao)多的(de)還是由主應(ying)(ying)力(li)平均法(fa)導(dao)出(chu)的(de)公式(shi)(shi)，例如C.N.古布金(jin)公式(shi)(shi)和H.A.匹爾林公式(shi)(shi)。前者有些系數尚(shang)難以較(jiao)準確地選(xuan)擇(ze)，而(er)后(hou)者計算時比(bi)較(jiao)復(fu)雜(za)，且對擠壓模角度變(bian)化的(de)反應(ying)(ying)“不(bu)敏感(gan)”。此外，有些公式(shi)(shi)采用了變(bian)形區平面流動假設、全塑性(xing)假設或材料不(bu)可壓縮性(xing)假設，同時由于計算過程復(fu)雜(za)，且計算結果(guo)與試驗資料不(bu)能較(jiao)好吻合，而(er)沒有在(zai)實(shi)際生(sheng)產中(zhong)得(de)(de)(de)到應(ying)(ying)用。
于是出現了簡化的(de)和修(xiu)正的(de)計(ji)算擠壓(ya)力(li)(li)的(de)公(gong)(gong)式。這些公(gong)(gong)式也(ye)是屬于主(zhu)應力(li)(li)平均法一(yi)類，是按照擠壓(ya)時(shi)“變(bian)形(xing)區金屬流動的(de)平面假設”和“全(quan)塑(su)性(xing)假設”以及(ji)“常摩擦應力(li)(li)定律”推導(dao)出來的(de)。這些公(gong)(gong)式主(zhu)要考慮到(dao)坯料金屬在變(bian)形(xing)狀態下(xia)的(de)塑(su)性(xing)、變(bian)形(xing)程度(du)以及(ji)摩擦的(de)影響。而公(gong)(gong)式中考慮其余因(yin)素(su)的(de)影響時(shi)，則采用“經驗系數(shu)”。因(yin)此，公(gong)(gong)式便于計(ji)算擠壓(ya)力(li)(li)，并且成功地選擇經驗系數(shu)可以獲得(de)近乎實際的(de)結(jie)果。
為了確定擠壓(ya)(ya)(ya)不銹鋼管時(shi)的(de)(de)擠壓(ya)(ya)(ya)力，下(xia)面推(tui)薦幾個計(ji)算(suan)擠壓(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)簡化和修正公式，并(bing)分別舉例將計(ji)算(suan)結果(guo)與(yu)采用測(ce)壓(ya)(ya)(ya)法測(ce)得的(de)(de)結果(guo)相比較(jiao)，以便評價(jia)這些(xie)公式計(ji)算(suan)結果(guo)的(de)(de)精確度(du)。所(suo)推(tui)薦的(de)(de)公式考慮(lv)到不銹鋼管擠壓(ya)(ya)(ya)時(shi)的(de)(de)特點，并(bing)且經過多次驗證，證明這些(xie)公式用于(yu)工(gong)藝計(ji)算(suan)是可行的(de)(de)。
1. J.賽茹爾內公式
p為(wei)一(yi)支不銹(xiu)鋼管擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi)所需要(yao)的(de)力(li)(li)(li)。一(yi)般(ban)情況下該力(li)(li)(li)不應(ying)超過整個(ge)公稱(cheng)靜(jing)(jing)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)的(de)85%.這是因為(wei)有(you)大約(yue)15%的(de)有(you)效(xiao)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)可(ke)能不得不用(yong)于在工(gong)作行(xing)程中克服液壓(ya)(ya)回路中的(de)摩擦損(sun)失，以維護(hu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿的(de)前進速度。該壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)與擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)速度的(de)平方成(cheng)正比。有(you)時(shi)，這一(yi)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)允許達到(dao)最(zui)大有(you)效(xiao)靜(jing)(jing)態擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)的(de)90%,但是這時(shi)要(yao)求這樣高的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)不銹(xiu)鋼管時(shi)，可(ke)能必須(xu)以稍低的(de)速度進行(xing)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)。
值(zhi)得注意的(de)是(shi)，如果在產品計算時(shi)發現產品鋼管的(de)擠(ji)壓(ya)力接近最大的(de)有效靜態擠(ji)壓(ya)力時(shi)，這就(jiu)意味著該批不銹鋼管不可以擠(ji)壓(ya)，因(yin)為這時(shi)擠(ji)壓(ya)機的(de)擠(ji)壓(ya)速度將降至(zhi)為零(ling)。
是與(yu)摩擦(ca)(ca)(ca)系數(shu)f、坯(pi)(pi)(pi)料(liao)長度(du)L、擠(ji)(ji)壓(ya)筒直徑D和(he)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)直徑d有(you)關的(de)(de)(de)一個衡大于1的(de)(de)(de)系數(shu)。其意(yi)味著(zhu)在(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)行程(cheng)過(guo)程(cheng)中(zhong)，克服坯(pi)(pi)(pi)料(liao)外(wai)(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)筒內(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)之(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)以及(ji)坯(pi)(pi)(pi)料(liao)內(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)與(yu)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)之(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)摩擦(ca)(ca)(ca)力(li)所必須(xu)增(zeng)加的(de)(de)(de)力(li)的(de)(de)(de)大小。很明顯，對于每(mei)次(ci)擠(ji)(ji)壓(ya)，該(gai)系數(shu)的(de)(de)(de)值(zhi)都必須(xu)單獨(du)計算。因為(wei)摩擦(ca)(ca)(ca)力(li)不僅取決于玻璃潤(run)滑劑(ji)的(de)(de)(de)摩擦(ca)(ca)(ca)系數(shu)f,而且也取決于摩擦(ca)(ca)(ca)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)總面(mian)(mian)積。而摩擦(ca)(ca)(ca)面(mian)(mian)積又分(fen)別取決于擠(ji)(ji)壓(ya)筒和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)直徑D與(yu)d,同時還取決于坯(pi)(pi)(pi)料(liao)的(de)(de)(de)長度(du)L.應該(gai)注意(yi)的(de)(de)(de)是，該(gai)公式(shi)中(zhong)L表(biao)(biao)示的(de)(de)(de)是鐓(dui)粗時，坯(pi)(pi)(pi)料(liao)金屬(shu)在(zai)(zai)充(chong)分(fen)填滿擠(ji)(ji)壓(ya)筒內(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)和(he)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)外(wai)(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)之(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)隙之(zhi)(zhi)后(hou)的(de)(de)(de)坯(pi)(pi)(pi)料(liao)長度(du)。因為(wei)，只有(you)當(dang)坯(pi)(pi)(pi)料(liao)經過(guo)充(chong)分(fen)鐓(dui)粗之(zhi)(zhi)后(hou)，才能建(jian)立起(qi)在(zai)(zai)穩定的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)過(guo)程(cheng)中(zhong)，坯(pi)(pi)(pi)料(liao)外(wai)(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)與(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)筒內(nei)襯的(de)(de)(de)內(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)以及(ji)坯(pi)(pi)(pi)料(liao)內(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)與(yu)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)外(wai)(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)之(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)摩擦(ca)(ca)(ca)條(tiao)件。
表3-1中的Ky數據是在實驗基礎上，按式（3-7)驗算后得出的結果。
采用(yong)J.賽(sai)(sai)茹爾內(nei)公式計算(suan)的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)力與實驗(yan)(yan)資料(liao)相比較得(de)(de)到令(ling)人(ren)滿意的(de)結果(guo)。但是，應(ying)該指出，使用(yong)J.賽(sai)(sai)茹爾內(nei)公式計算(suan)擠(ji)壓(ya)(ya)力時，因為變(bian)形抗力的(de)數據不(bu)(bu)夠(gou)充分，使用(yong)時有所(suo)不(bu)(bu)便。如果(guo)所(suo)擠(ji)壓(ya)(ya)的(de)材(cai)料(liao)在(zai)不(bu)(bu)同于(yu)表3-1所(suo)列的(de)溫度下擠(ji)壓(ya)(ya)時，或者材(cai)料(liao)的(de)化學(xue)成分不(bu)(bu)同時，必須(xu)要(yao)預(yu)先測量(liang)擠(ji)壓(ya)(ya)力，并經驗(yan)(yan)算(suan)得(de)(de)到變(bian)形抗力。
2. T.B.普羅佐(zuo)洛(luo)夫公式
T.B.普羅佐洛夫公式(shi)沒有J.賽茹爾內公式(shi)的不足(zu)，用于計(ji)算簡單、方便(bian)，并且計(ji)算結(jie)果和實測值(zhi)比較，能吻(wen)合得很好。
3. C.H.鮑里索(suo)夫和A.B.普(pu)里托(tuo)馬諾夫公(gong)式
需要說明(ming)的是，確定摩擦系(xi)數有多種方(fang)法(fa)(fa)，用于擠壓較合適的方(fang)法(fa)(fa)是C.N.古(gu)布金(jin)的流出法(fa)(fa)和(he)T.B.普羅佐洛(luo)夫方(fang)法(fa)(fa)。當沿(yan)擠壓桿行程擠壓力變化曲線的斜度減小時采用C.N.古(gu)布金(jin)的流出法(fa)(fa)。而當在一定條(tiao)件下(xia)，曲線平行于橫坐標軸(zhou)時則采用T.B.普羅佐洛(luo)夫方(fang)法(fa)(fa)。
擠壓不銹鋼管(guan)時，摩擦(ca)系(xi)數的計算(suan)公式如下：
應注意(yi)，摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)系(xi)數(shu)直接影響(xiang)到擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)，而擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)可用以評價所采用的(de)(de)(de)(de)(de)工藝潤滑劑的(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)。因(yin)此，摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)系(xi)數(shu)計(ji)算方法的(de)(de)(de)(de)(de)選擇，必須有針(zhen)對(dui)性。C.H.古希金法的(de)(de)(de)(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)筒內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)推進(jin)，摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)面(mian)積(ji)減(jian)小(xiao)(xiao)，用于(yu)克服摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)也減(jian)小(xiao)(xiao)，因(yin)而總擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)減(jian)小(xiao)(xiao)。采用試驗得(de)到的(de)(de)(de)(de)(de)“擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)一擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿行程圖表(biao)”和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿在(zai)(zai)L1、L2位置時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)，進(jin)行計(ji)算后可以得(de)到摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)系(xi)數(shu)值(zhi)。而T.B.普羅佐洛夫法則是在(zai)(zai)于(yu)傳送(song)到擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模上的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)差別，及每一瞬間(jian)(jian)消耗在(zai)(zai)克服坯料與工具之(zhi)間(jian)(jian)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)差別。為(wei)了利用這個方法，需要(yao)同時(shi)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)模上的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)。
4. BX 卡西揚圖(tu)表(biao)法
采用(yong) BX 卡西揚圖(tu)表法確定擠(ji)(ji)壓力(li)，由兩個(ge)步驟(zou)組成(cheng)：首先確定實際的材(cai)料屈服極(ji)限，然(ran)后確定擠(ji)(ji)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(biao)3-2為Cr18Ni10Ti不銹鋼(gang)在1200℃溫度下擠壓(ya)(ya)鋼(gang)管時，計算的擠壓(ya)(ya)力(li)（以(yi)噸計）與實(shi)測(ce)擠壓(ya)(ya)力(li)的比較。從表(biao)3-2可以(yi)看出(chu)：
a. 按照J.賽茹(ru)爾內公式計算(suan)的擠壓(ya)力(li)為最大值(zhi)，而按其余(yu)公式計算(suan)的擠壓(ya)力(li)為穩定(ding)值(zhi)。
b. 在(zai)T.B.普羅佐(zuo)洛(luo)夫公式(shi)中，系數C取6,代替推薦值5,與實測的資料比較得(de)到的結果較接近。
c. 比較(jiao)絕對偏幅，J.賽茹爾內公式(shi)為(wei)27.9t,T.B.普(pu)羅(luo)佐洛夫公式(shi)為(wei)26t，C.N.鮑里索夫公式(shi)為(wei)31.3t,BX卡西揚(yang)圖(tu)表法為(wei)50.3t。
在生產實際中，使用比較普遍的擠壓力計算(suan)公(gong)式(shi)還是J.賽茹爾(er)內公(gong)式(shi)。
