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。


 各種工(gong)藝因素,擠壓(ya)機工(gong)模(mo)(mo)具的(de)(de)結(jie)構形(xing)式,工(gong)模(mo)(mo)具工(gong)作(zuo)表(biao)面(mian)的(de)(de)狀態(tai),以(yi)及其(qi)使(shi)用條件,對于工(gong)模(mo)(mo)具所承受負荷的(de)(de)變化(hua)起著(zhu)重要的(de)(de)作(zuo)用。根據這些(xie)總的(de)(de)情況來(lai)設計工(gong)模(mo)(mo)具的(de)(de)結(jie)構和(he)形(xing)狀,選擇制(zhi)(zhi)造每一種工(gong)模(mo)(mo)具時采用的(de)(de)材料牌號,并規范(fan)其(qi)力學性(xing)能與熱處理制(zhi)(zhi)度。


 不銹鋼管熱擠壓時,工(gong)模(mo)具的(de)使用(yong)(yong)壽命(ming)是決定擠壓機(ji)生(sheng)產力和經濟指(zhi)標的(de)重要因素之一(yi)。在鋼管擠壓產品的(de)總(zong)加工(gong)費用(yong)(yong)中(zhong),擠壓工(gong)模(mo)具消耗的(de)費用(yong)(yong)要占到3%,其中(zhong)各種工(gong)模(mo)具消耗費用(yong)(yong)所占的(de)比例見表(biao)7-1.


 從(cong)(cong)表7-1可以看(kan)出(chu),擠(ji)壓(ya)模和擠(ji)壓(ya)芯棒是擠(ji)壓(ya)工(gong)模具(ju)中消(xiao)耗量最大的(de)工(gong)模具(ju)。這兩種模具(ju)的(de)消(xiao)耗費(fei)用(yong)(yong)占擠(ji)壓(ya)工(gong)模具(ju)總消(xiao)耗費(fei)用(yong)(yong)的(de)70%以上。因(yin)此(ci),如何(he)從(cong)(cong)材料和結構方(fang)面(mian)進一步(bu)提(ti)高擠(ji)壓(ya)模和擠(ji)壓(ya)芯棒的(de)使用(yong)(yong)壽命,一直是鋼管熱擠(ji)壓(ya)工(gong)藝研究中的(de)主(zhu)要課(ke)題(ti)。


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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)進行(xing)工模具的結構(gou)設計時,主(zhu)要考(kao)慮的因素是工模具抵抗(kang)負荷的能(neng)力及其經濟性。


 實踐經驗表明(ming),采(cai)用組(zu)合結構(gou)的工模(mo)(mo)具(多(duo)層擠壓筒、組(zu)合擠壓模(mo)(mo)、組(zu)合芯(xin)棒),擠壓時(shi)可以獲得(de)滿意的結果(guo)。因(yin)為組(zu)合式結構(gou)的工模(mo)(mo)具不僅(jin)可以提高(gao)工模(mo)(mo)具的強度(du),而且(qie)當其(qi)損壞時(shi)只(zhi)需(xu)更換個(ge)別(bie)被(bei)磨損或(huo)其(qi)他原因(yin)損壞的組(zu)合工模(mo)(mo)具中的個(ge)別(bie)配(pei)件。這(zhe)樣既提高(gao)了工模(mo)(mo)具的使用壽命(ming),又降低了工模(mo)(mo)具的消耗,提高(gao)經濟(ji)性。


制造擠(ji)壓工模(mo)具(ju)的材料應具(ju)有以下性(xing)能(neng):


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


  2. 具有良(liang)好的耐熱性能,即材料在高溫下的力學性能良(liang)好。


  3. 具有良好的耐磨(mo)性能,即材料在(zai)長期(qi)高溫工作條件下抗(kang)微磨(mo)損(sun),磨(mo)料磨(mo)損(sun)性能良好。


  4. 具有良(liang)好的熱(re)強性能(neng),即材料在高溫下(xia)同(tong)時具有抗氧化性能(neng)和(he)耐熱(re)性能(neng)。


  5. 對于擠(ji)壓難(nan)變形(xing)材料的制品時,還要求具有良好的抗蠕變性能,即在(zai)高溫高壓的作(zuo)(zuo)用下,材料的變形(xing)值隨(sui)負荷作(zuo)(zuo)用時間的延長(chang)而增(zeng)加時,材料應具有抵抗應力和溫度(du)同時作(zuo)(zuo)用的能力(材料的蠕變抗力)。


 另外,在進(jin)行(xing)擠(ji)壓工(gong)模具(ju)的結構設計(ji)時,一般對(dui)于大型工(gong)模具(ju)(如擠(ji)壓筒、擠(ji)壓桿等)都(dou)會采(cai)用機(ji)械化(hua)進(jin)行(xing)更(geng)換(huan);而對(dui)于一些小型工(gong)模具(ju)(如擠(ji)壓模、擠(ji)壓芯棒、擠(ji)壓墊(dian)等),必須(xu)考慮到盡量避免工(gong)模具(ju)因(yin)各種原因(yin)而頻繁(fan)更(geng)換(huan)的可能性(xing)。


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圖(tu)7-1所(suo)示為管(guan)棒型(xing)材(cai)臥式液(ye)壓(ya)擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji)(ji)工模(mo)具的(de)名稱(cheng)及其配(pei)置(zhi);圖(tu)7-2所(suo)示為與臥式管(guan)型(xing)材(cai)液(ye)壓(ya)擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji)(ji)配(pei)套的(de)立式液(ye)壓(ya)穿(擴(kuo))孔機(ji)(ji)的(de)工模(mo)具名稱(cheng)以其配(pei)置(zhi)。


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