根據(ju)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒內金(jin)屬的(de)(de)(de)應(ying)力應(ying)變狀態(tai)、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)、潤滑狀態(tai)、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)溫度、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)速(su)度、工模具的(de)(de)(de)種類和結構、坯(pi)料的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀或(huo)(huo)數目、制品(pin)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀或(huo)(huo)數目等(deng)的(de)(de)(de)不同(tong)(tong),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)分(fen)類方(fang)法也不同(tong)(tong)。各種分(fen)類方(fang)法如(ru)圖1-1所示。這(zhe)些分(fen)類方(fang)法并非一(yi)(yi)成不變,許多分(fen)類方(fang)法可(ke)以(yi)作為(wei)另一(yi)(yi)種分(fen)類方(fang)法的(de)(de)(de)細分(fen)。例如(ru),當(dang)按照擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)來分(fen)時,一(yi)(yi)般(ban)認為(wei)有正(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、側向(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)三種,而正(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)又可(ke)以(yi)按照變形(xing)(xing)(xing)特征(zheng)進一(yi)(yi)步分(fen)為(wei)平面變形(xing)(xing)(xing)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、軸對稱變形(xing)(xing)(xing)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、一(yi)(yi)般(ban)三維(wei)變形(xing)(xing)(xing)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)等(deng)。



圖1.jpg



一、擠壓加工的特點


   1. 提(ti)高金(jin)屬的變形能力(li)


  金屬在擠(ji)(ji)壓(ya)變形(xing)(xing)區(qu)處(chu)于強烈的三向(xiang)壓(ya)應力狀態,可(ke)(ke)以充分(fen)發(fa)揮(hui)其塑(su)(su)性(xing),獲得大(da)變形(xing)(xing)量。例(li)如,純鋁的擠(ji)(ji)壓(ya)比(擠(ji)(ji)壓(ya)筒斷(duan)面(mian)(mian)積(ji)與制品斷(duan)面(mian)(mian)積(ji)之比)可(ke)(ke)以達(da)(da)到(dao)500,純銅的擠(ji)(ji)壓(ya)比可(ke)(ke)達(da)(da)400,鋼的擠(ji)(ji)壓(ya)比可(ke)(ke)達(da)(da)40~50.對于一些(xie)采用(yong)(yong)軋制、鍛(duan)壓(ya)等方法加工困難乃至不能加工的低塑(su)(su)性(xing)難變形(xing)(xing)金屬和合(he)金,甚至有如鑄(zhu)鐵一類脆性(xing)材料(liao),也可(ke)(ke)以采用(yong)(yong)擠(ji)(ji)壓(ya)法進行(xing)加工。



  2. 制品綜合質(zhi)量高(gao)


   擠壓(ya)(ya)變形可以(yi)改善(shan)金屬材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)組織,提(ti)高(gao)其力學(xue)性(xing)能(neng),特別是對(dui)于一(yi)些(xie)具有擠壓(ya)(ya)效(xiao)應(ying)的(de)(de)(de)鋁(lv)合(he)金,其擠壓(ya)(ya)制(zhi)品在淬(cui)火后時效(xiao),縱向(擠壓(ya)(ya)方向)力學(xue)性(xing)能(neng)遠(yuan)高(gao)于其他加(jia)工方法生產的(de)(de)(de)同類(lei)產品。對(dui)于某些(xie)需(xu)要(yao)采用軋(ya)制(zhi)、鍛造(zao)進行加(jia)工的(de)(de)(de)材料(liao)(liao),例如鈦合(he)金、LF6、LC4、MB15鍛件,擠壓(ya)(ya)法還常(chang)被用作鑄錠的(de)(de)(de)開坯(pi),以(yi)改善(shan)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)組織,提(ti)高(gao)其塑性(xing)。與(yu)軋(ya)制(zhi)、鍛造(zao)等加(jia)工方法相比,擠壓(ya)(ya)制(zhi)品的(de)(de)(de)尺(chi)寸精度(du)高(gao)、表(biao)面(mian)質(zhi)量好。隨著擠壓(ya)(ya)技術的(de)(de)(de)進步(bu)、工藝(yi)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)和(he)模具設(she)計與(yu)制(zhi)造(zao)技術的(de)(de)(de)進步(bu),現已可以(yi)生產壁(bi)厚0.3~0.5mm、尺(chi)寸精度(du)達±(0.05~0.1)mm的(de)(de)(de)超小型高(gao)精密空(kong)心(xin)型材。


  3. 產品范(fan)圍廣


   擠壓加(jia)工不但可以生產(chan)斷(duan)面形狀簡單的(de)(de)管、棒、線材(cai)(cai),而且還可以生產(chan)斷(duan)面形狀非(fei)常(chang)復雜(za)的(de)(de)實心和空(kong)心型(xing)(xing)材(cai)(cai)、制品(pin)斷(duan)面沿長度方向(xiang)分階段變(bian)化的(de)(de)和逐漸(jian)變(bian)化的(de)(de)變(bian)斷(duan)面型(xing)(xing)材(cai)(cai),其(qi)中許(xu)多斷(duan)面形狀的(de)(de)制品(pin)是(shi)其(qi)他(ta)塑(su)性(xing)加(jia)工方法所無法成型(xing)(xing)的(de)(de)。擠壓制品(pin)的(de)(de)尺寸(cun)范圍也非(fei)常(chang)廣,如(ru)從斷(duan)面外(wai)接圓直徑達(da)500~1000mm的(de)(de)超(chao)大型(xing)(xing)管材(cai)(cai),到斷(duan)面尺寸(cun)有如(ru)火柴棒大小(xiao)的(de)(de)超(chao)小(xiao)型(xing)(xing)精密型(xing)(xing)材(cai)(cai)。


  4. 生(sheng)產靈活性大


  擠壓加工具(ju)有很大的(de)靈(ling)活性,只需要更(geng)換(huan)模(mo)具(ju)就可以(yi)擠壓成型。在同(tong)一臺(tai)設(she)備上生產(chan)形狀、尺寸規格和品種不同(tong)的(de)產(chan)品,且更(geng)換(huan)模(mo)具(ju)的(de)操作簡單(dan)方便、費時少(shao)、效(xiao)率高。


  5. 工藝流程簡(jian)單、設備(bei)投資(zi)少


  相對于穿孔(kong)(kong)軋制(zhi)(zhi)、孔(kong)(kong)型軋制(zhi)(zhi)等(deng)管材(cai)與(yu)型材(cai)生產工藝(yi),擠壓生產具(ju)有工藝(yi)流程短、設備(bei)數(shu)量與(yu)投(tou)資少(shao)等(deng)優(you)點(dian)。


 二(er)、擠壓加工的缺點(dian)


  1. 制品組織性能(neng)不均(jun)勻(yun)


  由于擠壓(ya)(ya)時(shi)金(jin)屬(shu)的(de)(de)流動(dong)不(bu)均(jun)勻(在無潤滑正向擠壓(ya)(ya)時(shi)尤(you)為嚴重),致(zhi)使(shi)擠壓(ya)(ya)制品存(cun)在表(biao)層與(yu)(yu)中心、頭部與(yu)(yu)尾部的(de)(de)組織(zhi)性能不(bu)均(jun)勻的(de)(de)現象。特別(bie)是LD2、LD5、LD7等合金(jin)的(de)(de)擠壓(ya)(ya)制品,在熱處(chu)理(li)后表(biao)層晶粒顯著粗化,形成一定程度的(de)(de)粗晶環,嚴重影響制品的(de)(de)使(shi)用(yong)性能。


  2. 擠(ji)壓工模具的工作條件(jian)惡劣、工模具耗損(sun)大


 擠壓(ya)時坯料(liao)處于近似密閉狀態(tai),三向壓(ya)力高(gao),因而模(mo)具(ju)需(xu)要承受很(hen)高(gao)的壓(ya)力作用。同(tong)時,熱擠壓(ya)時工(gong)模(mo)具(ju)通常還要受到高(gao)溫(wen)、高(gao)摩擦作用,從而大大影響模(mo)具(ju)的強(qiang)度和使(shi)用壽命。


  3. 生產效率較低


除近年來發展的連續(xu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)法(fa)(fa)外,常規的各(ge)種擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)方(fang)法(fa)(fa)均不(bu)能實現連續(xu)生產。一般情況(kuang)下,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)速(su)度(這里指(zhi)制品(pin)的流出(chu)速(su)度)遠遠低于軋制速(su)度,且(qie)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)生產的幾何廢料損失大,成品(pin)率(lv)較低。