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(xiu)鋼(gang)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,擠壓機(ji)工(gong)模具(ju)(ju)的結(jie)構形式,工(gong)模具(ju)(ju)工(gong)作表面(mian)的狀(zhuang)(zhuang)態(tai),以及其(qi)使用條件,對于工(gong)模具(ju)(ju)所承受(shou)負荷的變化起著重要的作用。根據(ju)這些總的情況來(lai)設計工(gong)模具(ju)(ju)的結(jie)構和形狀(zhuang)(zhuang),選擇制(zhi)造每一(yi)種工(gong)模具(ju)(ju)時采用的材料(liao)牌號(hao),并(bing)規范其(qi)力(li)學性(xing)能與熱處理制(zhi)度。
不銹鋼管(guan)熱擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)時(shi),工模(mo)(mo)具(ju)的(de)使用(yong)壽命(ming)是(shi)決定(ding)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)機生(sheng)產力和經濟指標(biao)的(de)重要因素之一。在鋼管(guan)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)產品的(de)總(zong)加工費(fei)用(yong)中,擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)工模(mo)(mo)具(ju)消耗(hao)的(de)費(fei)用(yong)要占到3%,其(qi)中各種工模(mo)(mo)具(ju)消耗(hao)費(fei)用(yong)所占的(de)比(bi)例見表7-1.
從(cong)(cong)表(biao)7-1可以看(kan)出,擠(ji)壓(ya)模(mo)和(he)擠(ji)壓(ya)芯(xin)(xin)棒是(shi)擠(ji)壓(ya)工(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)中消(xiao)耗(hao)量(liang)最大的(de)工(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)。這(zhe)兩種模(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)消(xiao)耗(hao)費用占擠(ji)壓(ya)工(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)總消(xiao)耗(hao)費用的(de)70%以上。因此,如何從(cong)(cong)材料和(he)結(jie)構方面進一步提高擠(ji)壓(ya)模(mo)和(he)擠(ji)壓(ya)芯(xin)(xin)棒的(de)使用壽命,一直是(shi)鋼管熱擠(ji)壓(ya)工(gong)藝研究中的(de)主要課題(ti)。

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。
在進行工模具的(de)結(jie)構設計時,主要考慮的(de)因素是工模具抵抗負荷的(de)能力及其(qi)經濟(ji)性。
實(shi)踐經(jing)驗表明,采用(yong)組(zu)合結構的(de)工(gong)模(mo)(mo)具(ju)(多層擠(ji)壓(ya)筒、組(zu)合擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)、組(zu)合芯棒(bang)),擠(ji)壓(ya)時可(ke)以獲得滿意的(de)結果。因為組(zu)合式結構的(de)工(gong)模(mo)(mo)具(ju)不僅可(ke)以提高工(gong)模(mo)(mo)具(ju)的(de)強度(du),而且當(dang)其損(sun)壞(huai)(huai)時只需更換個別被磨(mo)損(sun)或其他原因損(sun)壞(huai)(huai)的(de)組(zu)合工(gong)模(mo)(mo)具(ju)中的(de)個別配件(jian)。這樣既提高了工(gong)模(mo)(mo)具(ju)的(de)使用(yong)壽命,又降低了工(gong)模(mo)(mo)具(ju)的(de)消耗(hao),提高經(jing)濟性。
制造擠壓工模具的(de)材料應(ying)具有以下性能:
1. 具有(you)良好的熱穩定(ding)性能,即材料在(zai)高溫下的抗氧化(hua)性能良好。
2. 具有良好(hao)的耐(nai)熱性能,即材料在高溫下的力學性能良好(hao)。
3. 具有良好的耐(nai)磨性能,即材(cai)料(liao)在長(chang)期高溫工作(zuo)條件下抗微磨損(sun),磨料(liao)磨損(sun)性能良好。
4. 具有良(liang)好的(de)熱強性能,即材料(liao)在高溫下同(tong)時具有抗氧(yang)化(hua)性能和耐熱性能。
5. 對于擠壓(ya)難變(bian)形材(cai)(cai)料的(de)(de)制品時(shi),還要求具有(you)良好的(de)(de)抗蠕變(bian)性能,即在高溫高壓(ya)的(de)(de)作(zuo)用下,材(cai)(cai)料的(de)(de)變(bian)形值隨(sui)負荷(he)作(zuo)用時(shi)間(jian)的(de)(de)延長而增加時(shi),材(cai)(cai)料應(ying)具有(you)抵抗應(ying)力和溫度同時(shi)作(zuo)用的(de)(de)能力(材(cai)(cai)料的(de)(de)蠕變(bian)抗力)。
另外,在(zai)進行擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)工(gong)(gong)模(mo)(mo)(mo)具的結構設計時,一般對于大型(xing)工(gong)(gong)模(mo)(mo)(mo)具(如擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿等(deng))都會采用機械化進行更(geng)換(huan);而(er)對于一些小型(xing)工(gong)(gong)模(mo)(mo)(mo)具(如擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊等(deng)),必須考(kao)慮到盡量(liang)避免工(gong)(gong)模(mo)(mo)(mo)具因(yin)各種原因(yin)而(er)頻繁更(geng)換(huan)的可(ke)能性。

圖(tu)7-1所示為(wei)管棒型材(cai)臥式液壓(ya)擠壓(ya)機(ji)(ji)工模(mo)具(ju)的名(ming)稱(cheng)及其配(pei)置;圖(tu)7-2所示為(wei)與臥式管型材(cai)液壓(ya)擠壓(ya)機(ji)(ji)配(pei)套(tao)的立(li)式液壓(ya)穿(擴)孔機(ji)(ji)的工模(mo)具(ju)名(ming)稱(cheng)以其配(pei)置。


