根據擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒內金(jin)屬的(de)(de)(de)應力(li)應變(bian)狀(zhuang)態、擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)方(fang)(fang)向(xiang)、潤滑狀(zhuang)態、擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)溫(wen)度、擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)速度、工模具的(de)(de)(de)種類和結構、坯料的(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)或數(shu)目(mu)、制品的(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)或數(shu)目(mu)等的(de)(de)(de)不同(tong)(tong),擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)分類方(fang)(fang)法(fa)也不同(tong)(tong)。各種分類方(fang)(fang)法(fa)如圖1-1所示。這(zhe)些分類方(fang)(fang)法(fa)并(bing)非一(yi)成不變(bian),許(xu)多分類方(fang)(fang)法(fa)可(ke)以作為另一(yi)種分類方(fang)(fang)法(fa)的(de)(de)(de)細分。例如,當(dang)按照(zhao)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)方(fang)(fang)向(xiang)來分時,一(yi)般認為有(you)正向(xiang)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、側向(xiang)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)三種,而正向(xiang)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)又可(ke)以按照(zhao)變(bian)形(xing)特征(zheng)進(jin)一(yi)步分為平面(mian)變(bian)形(xing)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、軸(zhou)對稱變(bian)形(xing)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、一(yi)般三維變(bian)形(xing)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)等。

一、擠(ji)壓加工的特點
1. 提高金屬的變(bian)形能力
金屬在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)變(bian)形(xing)區處(chu)于強烈的(de)三向壓(ya)(ya)應力狀態,可以充(chong)分發揮其塑性,獲(huo)得大變(bian)形(xing)量。例(li)如,純(chun)鋁(lv)的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)比(擠(ji)壓(ya)(ya)筒斷面積與制(zhi)品斷面積之比)可以達到500,純(chun)銅的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)比可達400,鋼的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)比可達40~50.對于一些采用軋制(zhi)、鍛壓(ya)(ya)等方(fang)法加(jia)工困難(nan)乃至不能加(jia)工的(de)低塑性難(nan)變(bian)形(xing)金屬和合金,甚(shen)至有如鑄鐵一類脆性材(cai)料,也可以采用擠(ji)壓(ya)(ya)法進行加(jia)工。
2. 制(zhi)品綜合質量高
擠壓(ya)(ya)(ya)變形(xing)可以(yi)改善金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)組(zu)織(zhi),提高(gao)(gao)其(qi)力(li)學(xue)性能,特(te)別是對(dui)于一些(xie)具有擠壓(ya)(ya)(ya)效應的(de)(de)(de)(de)鋁合金(jin),其(qi)擠壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)品在淬火后時效,縱向(擠壓(ya)(ya)(ya)方(fang)(fang)向)力(li)學(xue)性能遠高(gao)(gao)于其(qi)他加(jia)工(gong)方(fang)(fang)法生產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)同類(lei)產(chan)(chan)品。對(dui)于某(mou)些(xie)需要(yao)采(cai)用軋制(zhi)、鍛(duan)造進(jin)行加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料,例如鈦合金(jin)、LF6、LC4、MB15鍛(duan)件,擠壓(ya)(ya)(ya)法還常被用作(zuo)鑄錠的(de)(de)(de)(de)開坯(pi),以(yi)改善材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)組(zu)織(zhi),提高(gao)(gao)其(qi)塑性。與軋制(zhi)、鍛(duan)造等(deng)加(jia)工(gong)方(fang)(fang)法相比(bi),擠壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)品的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸精(jing)度高(gao)(gao)、表(biao)面質量好。隨著擠壓(ya)(ya)(ya)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)進(jin)步(bu)、工(gong)藝水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)和模具設計(ji)與制(zhi)造技(ji)術的(de)(de)(de)(de)進(jin)步(bu),現已可以(yi)生產(chan)(chan)壁厚0.3~0.5mm、尺(chi)寸精(jing)度達(da)±(0.05~0.1)mm的(de)(de)(de)(de)超小型(xing)高(gao)(gao)精(jing)密空心型(xing)材(cai)(cai)。
3. 產品范(fan)圍廣
擠壓加(jia)工不但可(ke)以生產斷(duan)(duan)(duan)面(mian)形狀簡單的管、棒、線材(cai)(cai)(cai),而且(qie)還可(ke)以生產斷(duan)(duan)(duan)面(mian)形狀非常(chang)復雜的實心和空心型(xing)材(cai)(cai)(cai)、制品斷(duan)(duan)(duan)面(mian)沿長度(du)方(fang)向分(fen)階段變化的和逐漸變化的變斷(duan)(duan)(duan)面(mian)型(xing)材(cai)(cai)(cai),其中許(xu)多(duo)斷(duan)(duan)(duan)面(mian)形狀的制品是(shi)其他塑性加(jia)工方(fang)法(fa)(fa)所無法(fa)(fa)成(cheng)型(xing)的。擠壓制品的尺寸(cun)范圍也(ye)非常(chang)廣(guang),如(ru)從斷(duan)(duan)(duan)面(mian)外接圓直徑達500~1000mm的超大(da)型(xing)管材(cai)(cai)(cai),到斷(duan)(duan)(duan)面(mian)尺寸(cun)有如(ru)火柴(chai)棒大(da)小的超小型(xing)精密型(xing)材(cai)(cai)(cai)。
4. 生產(chan)靈活性大
擠壓加工(gong)具有很大的靈(ling)活性,只需(xu)要更換模具就可以擠壓成型。在同一(yi)臺設備上生產形狀、尺寸(cun)規格(ge)和品(pin)種不同的產品(pin),且更換模具的操作簡單方便、費時少、效率(lv)高。
5. 工藝流程簡單、設備投資少(shao)
相(xiang)對(dui)于穿孔軋(ya)制(zhi)、孔型軋(ya)制(zhi)等管材(cai)與型材(cai)生(sheng)產(chan)工(gong)藝,擠壓生(sheng)產(chan)具有工(gong)藝流(liu)程短、設備數量與投資少(shao)等優點。
二、擠(ji)壓加(jia)工的缺(que)點(dian)
1. 制品組織性能(neng)不均勻
由于擠(ji)壓(ya)時金屬的(de)(de)(de)流動不均勻(在(zai)無潤滑正向擠(ji)壓(ya)時尤為嚴重),致使(shi)擠(ji)壓(ya)制品存在(zai)表層(ceng)與(yu)中心、頭部與(yu)尾(wei)部的(de)(de)(de)組織性能不均勻的(de)(de)(de)現象(xiang)。特別(bie)是LD2、LD5、LD7等合金的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)制品,在(zai)熱處(chu)理后表層(ceng)晶粒顯(xian)著粗(cu)化,形成一(yi)定(ding)程度(du)的(de)(de)(de)粗(cu)晶環,嚴重影響制品的(de)(de)(de)使(shi)用性能。
2. 擠壓工模具(ju)的工作條件(jian)惡劣(lie)、工模具(ju)耗損大
擠壓(ya)時坯料處于(yu)近似密閉狀態,三向壓(ya)力高,因而模具(ju)需(xu)要(yao)承受很高的壓(ya)力作(zuo)用(yong)(yong)。同時,熱擠壓(ya)時工(gong)模具(ju)通常還要(yao)受到高溫、高摩擦作(zuo)用(yong)(yong),從而大大影響模具(ju)的強度(du)和(he)使(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命。
3. 生(sheng)產(chan)效(xiao)率較低
除近年(nian)來發展的(de)連(lian)續擠(ji)(ji)壓(ya)法(fa)外(wai),常規的(de)各(ge)種擠(ji)(ji)壓(ya)方法(fa)均不(bu)能實現(xian)連(lian)續生產(chan)。一般情況(kuang)下,擠(ji)(ji)壓(ya)速(su)度(du)(du)(這里指制品(pin)的(de)流出速(su)度(du)(du))遠遠低于(yu)軋制速(su)度(du)(du),且擠(ji)(ji)壓(ya)生產(chan)的(de)幾何廢料損(sun)失大,成(cheng)品(pin)率較(jiao)低。

