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(bu)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。


 各種(zhong)(zhong)工(gong)藝因素,擠(ji)壓機工(gong)模(mo)具(ju)的(de)(de)結(jie)構(gou)形(xing)式(shi),工(gong)模(mo)具(ju)工(gong)作表面(mian)的(de)(de)狀態,以及其使用條件,對于工(gong)模(mo)具(ju)所承受(shou)負荷的(de)(de)變化起著重(zhong)要的(de)(de)作用。根據這些總的(de)(de)情況來設計工(gong)模(mo)具(ju)的(de)(de)結(jie)構(gou)和形(xing)狀,選擇(ze)制造(zao)每一種(zhong)(zhong)工(gong)模(mo)具(ju)時采用的(de)(de)材料牌號,并規(gui)范其力學性能(neng)與熱處理制度。


 不銹(xiu)鋼管(guan)熱(re)擠(ji)壓(ya)(ya)時,工模具的使(shi)用(yong)(yong)壽命是決定(ding)擠(ji)壓(ya)(ya)機生產力和經(jing)濟指(zhi)標的重要因(yin)素之一。在鋼管(guan)擠(ji)壓(ya)(ya)產品的總加工費(fei)用(yong)(yong)中,擠(ji)壓(ya)(ya)工模具消耗(hao)的費(fei)用(yong)(yong)要占(zhan)到3%,其中各(ge)種(zhong)工模具消耗(hao)費(fei)用(yong)(yong)所占(zhan)的比例見表7-1.


 從表7-1可以看出,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒是(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)工(gong)模(mo)具(ju)中消(xiao)耗(hao)量(liang)最大(da)的(de)工(gong)模(mo)具(ju)。這兩種模(mo)具(ju)的(de)消(xiao)耗(hao)費用(yong)占擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)工(gong)模(mo)具(ju)總消(xiao)耗(hao)費用(yong)的(de)70%以上(shang)。因此,如(ru)何從材料(liao)和(he)結(jie)構方面進一(yi)步(bu)提高(gao)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒的(de)使用(yong)壽命,一(yi)直是(shi)鋼管熱擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)工(gong)藝研究中的(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(zai)進(jin)行工(gong)模具的結構設(she)計時(shi),主要考慮的因(yin)素是(shi)工(gong)模具抵抗負荷的能力及其經濟性。


 實踐經驗表(biao)明,采(cai)用組合結構(gou)的(de)工(gong)(gong)模(mo)具(多層擠(ji)壓(ya)筒、組合擠(ji)壓(ya)模(mo)、組合芯棒),擠(ji)壓(ya)時可以(yi)獲得(de)滿(man)意的(de)結果。因(yin)為(wei)組合式(shi)結構(gou)的(de)工(gong)(gong)模(mo)具不僅(jin)可以(yi)提(ti)(ti)高工(gong)(gong)模(mo)具的(de)強度,而且當其損壞(huai)時只需更換(huan)個別(bie)被(bei)磨損或其他原(yuan)因(yin)損壞(huai)的(de)組合工(gong)(gong)模(mo)具中的(de)個別(bie)配件。這樣(yang)既提(ti)(ti)高了工(gong)(gong)模(mo)具的(de)使(shi)用壽命,又降低了工(gong)(gong)模(mo)具的(de)消(xiao)耗,提(ti)(ti)高經濟性。


制造擠壓工模(mo)具的材料應具有以下性能:


  1. 具有良好(hao)的熱穩(wen)定性能,即(ji)材料在(zai)高溫下的抗氧化(hua)性能良好(hao)。


  2. 具有良(liang)好的耐熱(re)性(xing)能,即材料在高溫(wen)下的力學性(xing)能良(liang)好。


  3. 具有良好(hao)的耐磨(mo)性能(neng),即材料在長期高溫工(gong)作條件下抗微磨(mo)損,磨(mo)料磨(mo)損性能(neng)良好(hao)。


  4. 具有(you)良(liang)好的(de)熱(re)強性能(neng),即材料在高溫下同時(shi)具有(you)抗氧(yang)化性能(neng)和(he)耐熱(re)性能(neng)。


  5. 對于擠壓難變(bian)形材料(liao)的(de)(de)制品時(shi)(shi),還要求具(ju)有良好的(de)(de)抗(kang)蠕變(bian)性能,即在高(gao)溫高(gao)壓的(de)(de)作用(yong)下(xia),材料(liao)的(de)(de)變(bian)形值(zhi)隨(sui)負荷作用(yong)時(shi)(shi)間的(de)(de)延(yan)長而增加時(shi)(shi),材料(liao)應(ying)具(ju)有抵抗(kang)應(ying)力(li)和(he)溫度同時(shi)(shi)作用(yong)的(de)(de)能力(li)(材料(liao)的(de)(de)蠕變(bian)抗(kang)力(li))。


 另外,在進(jin)行擠(ji)(ji)壓工(gong)(gong)模具(ju)(ju)(ju)的結構(gou)設(she)計時(shi),一(yi)般對于(yu)(yu)大型工(gong)(gong)模具(ju)(ju)(ju)(如(ru)擠(ji)(ji)壓筒、擠(ji)(ji)壓桿等)都會采(cai)用(yong)機械化進(jin)行更換;而(er)對于(yu)(yu)一(yi)些小型工(gong)(gong)模具(ju)(ju)(ju)(如(ru)擠(ji)(ji)壓模、擠(ji)(ji)壓芯(xin)棒(bang)、擠(ji)(ji)壓墊等),必須考(kao)慮到盡量避免工(gong)(gong)模具(ju)(ju)(ju)因各(ge)種原因而(er)頻繁更換的可能性。


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圖(tu)(tu)7-1所(suo)示為(wei)管棒(bang)型(xing)材臥式液壓(ya)擠壓(ya)機工模具(ju)(ju)的名稱及其配置;圖(tu)(tu)7-2所(suo)示為(wei)與臥式管型(xing)材液壓(ya)擠壓(ya)機配套的立式液壓(ya)穿(擴(kuo))孔機的工模具(ju)(ju)名稱以其配置。


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