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(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)因素,擠壓機(ji)工(gong)(gong)模具的(de)結(jie)構形(xing)式,工(gong)(gong)模具工(gong)(gong)作表面的(de)狀態,以及其使用條件,對于(yu)工(gong)(gong)模具所承受(shou)負荷的(de)變化起著重要的(de)作用。根據(ju)這(zhe)些總的(de)情況來設計(ji)工(gong)(gong)模具的(de)結(jie)構和形(xing)狀,選擇(ze)制(zhi)造每一種(zhong)工(gong)(gong)模具時采用的(de)材(cai)料牌(pai)號(hao),并(bing)規范其力學性(xing)能與(yu)熱處(chu)理(li)制(zhi)度。


 不(bu)銹鋼管熱擠(ji)(ji)壓(ya)時,工模具的(de)(de)使用(yong)壽(shou)命是決定(ding)擠(ji)(ji)壓(ya)機生產(chan)(chan)力和經濟指標的(de)(de)重要因素之一(yi)。在鋼管擠(ji)(ji)壓(ya)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)總加工費用(yong)中,擠(ji)(ji)壓(ya)工模具消耗(hao)(hao)的(de)(de)費用(yong)要占(zhan)到(dao)3%,其中各種工模具消耗(hao)(hao)費用(yong)所占(zhan)的(de)(de)比(bi)例見(jian)表(biao)7-1.


 從(cong)表7-1可(ke)以看出,擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)(mo)和擠(ji)壓(ya)芯(xin)棒是(shi)擠(ji)壓(ya)工模(mo)(mo)(mo)具中(zhong)消(xiao)耗量最(zui)大的(de)工模(mo)(mo)(mo)具。這(zhe)兩種模(mo)(mo)(mo)具的(de)消(xiao)耗費(fei)用占擠(ji)壓(ya)工模(mo)(mo)(mo)具總消(xiao)耗費(fei)用的(de)70%以上。因(yin)此(ci),如何從(cong)材(cai)料和結構方面進一步提高(gao)擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)(mo)和擠(ji)壓(ya)芯(xin)棒的(de)使用壽命(ming),一直是(shi)鋼管熱擠(ji)壓(ya)工藝(yi)研(yan)究中(zhong)的(de)主要課(ke)題。


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 在不銹鋼(gang)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(ju)的結構設計時,主要考慮的因素是工模具(ju)抵抗負荷的能力(li)及其(qi)經濟性。


 實踐經驗表(biao)明,采用組(zu)合結(jie)構的(de)工(gong)模具(ju)(多層擠(ji)(ji)壓筒(tong)、組(zu)合擠(ji)(ji)壓模、組(zu)合芯棒),擠(ji)(ji)壓時可(ke)以(yi)獲得滿(man)意的(de)結(jie)果。因為組(zu)合式結(jie)構的(de)工(gong)模具(ju)不僅可(ke)以(yi)提(ti)(ti)高工(gong)模具(ju)的(de)強(qiang)度,而且當(dang)其損(sun)壞時只需(xu)更換個(ge)別(bie)被磨損(sun)或其他原因損(sun)壞的(de)組(zu)合工(gong)模具(ju)中的(de)個(ge)別(bie)配件。這樣既提(ti)(ti)高了工(gong)模具(ju)的(de)使用壽(shou)命,又降低了工(gong)模具(ju)的(de)消耗(hao),提(ti)(ti)高經濟性。


制造擠(ji)壓(ya)工(gong)模(mo)具的材料應具有以下性能:


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


  2. 具(ju)有良好(hao)的耐(nai)熱性能(neng),即材料在高溫下的力學性能(neng)良好(hao)。


  3. 具(ju)有良好的耐磨(mo)性能,即材(cai)料在長(chang)期高溫工作條(tiao)件下抗微磨(mo)損,磨(mo)料磨(mo)損性能良好。


  4. 具有(you)良好的熱強(qiang)性(xing)能,即材(cai)料(liao)在高(gao)溫下同時具有(you)抗氧化性(xing)能和(he)耐熱性(xing)能。


  5. 對(dui)于擠壓難變(bian)形材(cai)(cai)料(liao)(liao)的制(zhi)品時(shi),還(huan)要求具有(you)良好的抗(kang)蠕變(bian)性能(neng),即在高溫高壓的作用下,材(cai)(cai)料(liao)(liao)的變(bian)形值隨(sui)負荷(he)作用時(shi)間的延長而增加時(shi),材(cai)(cai)料(liao)(liao)應具有(you)抵(di)抗(kang)應力(li)和溫度同時(shi)作用的能(neng)力(li)(材(cai)(cai)料(liao)(liao)的蠕變(bian)抗(kang)力(li))。


 另外(wai),在進行擠(ji)壓(ya)(ya)工模(mo)具(ju)的(de)結構設計時,一(yi)般對于大型(xing)工模(mo)具(ju)(如擠(ji)壓(ya)(ya)筒、擠(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)等)都會采(cai)用機(ji)械(xie)化進行更換;而對于一(yi)些小(xiao)型(xing)工模(mo)具(ju)(如擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)、擠(ji)壓(ya)(ya)芯棒(bang)、擠(ji)壓(ya)(ya)墊等),必須(xu)考慮到盡量避免工模(mo)具(ju)因各種原因而頻繁更換的(de)可能(neng)性。


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圖7-1所(suo)示(shi)為管(guan)棒型(xing)材(cai)臥式(shi)(shi)液壓擠(ji)壓機工(gong)模具(ju)的(de)名稱及其配置;圖7-2所(suo)示(shi)為與臥式(shi)(shi)管(guan)型(xing)材(cai)液壓擠(ji)壓機配套的(de)立(li)式(shi)(shi)液壓穿(chuan)(擴)孔機的(de)工(gong)模具(ju)名稱以(yi)其配置。


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