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(zhong)工(gong)藝因素,擠壓機工(gong)模(mo)具(ju)(ju)的結構形式,工(gong)模(mo)具(ju)(ju)工(gong)作表面的狀(zhuang)態,以及其(qi)使(shi)用條件,對(dui)于工(gong)模(mo)具(ju)(ju)所承受(shou)負荷的變化起(qi)著重(zhong)要的作用。根據這些總(zong)的情況來設計工(gong)模(mo)具(ju)(ju)的結構和形狀(zhuang),選擇制造每一種(zhong)工(gong)模(mo)具(ju)(ju)時(shi)采用的材料牌號(hao),并規范其(qi)力學性(xing)能與熱處理制度。


 不銹鋼管(guan)熱擠(ji)壓(ya)(ya)時,工(gong)模具(ju)的(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命是決定擠(ji)壓(ya)(ya)機生產(chan)力和經濟指標的(de)重(zhong)要(yao)因素之一(yi)。在鋼管(guan)擠(ji)壓(ya)(ya)產(chan)品的(de)總加工(gong)費用(yong)(yong)中(zhong),擠(ji)壓(ya)(ya)工(gong)模具(ju)消耗(hao)的(de)費用(yong)(yong)要(yao)占到(dao)3%,其中(zhong)各種(zhong)工(gong)模具(ju)消耗(hao)費用(yong)(yong)所占的(de)比例見表7-1.


 從(cong)表7-1可以看出(chu),擠(ji)壓(ya)模(mo)和(he)擠(ji)壓(ya)芯棒是擠(ji)壓(ya)工模(mo)具(ju)(ju)中(zhong)消耗量最大的工模(mo)具(ju)(ju)。這(zhe)兩種模(mo)具(ju)(ju)的消耗費(fei)用(yong)占擠(ji)壓(ya)工模(mo)具(ju)(ju)總消耗費(fei)用(yong)的70%以上。因(yin)此,如何從(cong)材料和(he)結構方面進一步提高擠(ji)壓(ya)模(mo)和(he)擠(ji)壓(ya)芯棒的使用(yong)壽命,一直是鋼(gang)管熱(re)擠(ji)壓(ya)工藝研究(jiu)中(zhong)的主要課題。


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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。


在進行工模具的結構設(she)計時(shi),主(zhu)要(yao)考(kao)慮的因素是工模具抵抗負荷的能力及其經濟(ji)性(xing)。


 實踐經(jing)驗表明,采用(yong)組(zu)合(he)結(jie)構的(de)工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)(多層擠(ji)壓(ya)筒、組(zu)合(he)擠(ji)壓(ya)模(mo)、組(zu)合(he)芯棒),擠(ji)壓(ya)時(shi)可(ke)以(yi)獲得滿意(yi)的(de)結(jie)果。因(yin)為組(zu)合(he)式結(jie)構的(de)工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)不(bu)僅可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)強度,而且當(dang)其損壞(huai)時(shi)只(zhi)需更(geng)換(huan)個別(bie)被磨損或其他原因(yin)損壞(huai)的(de)組(zu)合(he)工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)中的(de)個別(bie)配件。這樣既提(ti)高(gao)了工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)使用(yong)壽命,又降低了工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)消耗(hao),提(ti)高(gao)經(jing)濟(ji)性。


制(zhi)造(zao)擠壓工模具的材料(liao)應具有以下(xia)性能:


  1. 具有良好的(de)熱穩定性(xing)能(neng),即材料在高溫下的(de)抗氧化性(xing)能(neng)良好。


  2. 具有良好的(de)耐熱性(xing)能(neng),即材(cai)料在(zai)高溫下(xia)的(de)力(li)學性(xing)能(neng)良好。


  3. 具有良(liang)好的耐(nai)磨(mo)性能,即材料(liao)在長期高溫工(gong)作條件下抗微磨(mo)損,磨(mo)料(liao)磨(mo)損性能良(liang)好。


  4. 具(ju)有良好(hao)的熱(re)強(qiang)性能,即(ji)材料在(zai)高(gao)溫下同時具(ju)有抗(kang)氧化性能和耐熱(re)性能。


  5. 對于擠(ji)壓難變形材(cai)料的(de)(de)制(zhi)品(pin)時(shi),還要求具(ju)有良好的(de)(de)抗蠕(ru)變性能,即(ji)在高溫高壓的(de)(de)作用(yong)下,材(cai)料的(de)(de)變形值隨(sui)負荷(he)作用(yong)時(shi)間的(de)(de)延長而增加(jia)時(shi),材(cai)料應(ying)(ying)具(ju)有抵抗應(ying)(ying)力(li)和溫度同時(shi)作用(yong)的(de)(de)能力(li)(材(cai)料的(de)(de)蠕(ru)變抗力(li))。


 另外,在進行擠壓(ya)工(gong)模(mo)具的(de)(de)結構設計時,一般對(dui)于大(da)型(xing)工(gong)模(mo)具(如(ru)擠壓(ya)筒(tong)、擠壓(ya)桿等)都(dou)會(hui)采用機械化進行更換;而對(dui)于一些(xie)小型(xing)工(gong)模(mo)具(如(ru)擠壓(ya)模(mo)、擠壓(ya)芯棒(bang)、擠壓(ya)墊(dian)等),必須考慮到盡量避免工(gong)模(mo)具因各(ge)種原因而頻繁更換的(de)(de)可能(neng)性。


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圖7-1所示為管棒型(xing)材(cai)臥式(shi)液(ye)壓(ya)擠(ji)壓(ya)機(ji)工模具(ju)的名稱(cheng)及(ji)其(qi)配(pei)置;圖7-2所示為與(yu)臥式(shi)管型(xing)材(cai)液(ye)壓(ya)擠(ji)壓(ya)機(ji)配(pei)套的立式(shi)液(ye)壓(ya)穿(擴)孔機(ji)的工模具(ju)名稱(cheng)以(yi)其(qi)配(pei)置。


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