選擇擠壓(ya)設備(bei)和(he)編制(zhi)擠壓(ya)工藝必須首先確定不(bu)銹鋼管擠壓(ya)力。確定不銹鋼(gang)管熱擠壓時擠壓力的方法基本上有兩種：實驗法（測壓法）和分析法（計算法）。其中，測壓法是利用電子測壓儀器直接測量不(bu)銹鋼(gang)管擠壓時擠壓力的方法。而計算法則是在利用金屬的塑性變形理論以及在分析實驗資料結果的基礎上建立起來的計算公式進行一系列計算的結果。由于尚未完全掌握各種金屬與合金在不同變形條件下的強度特性，金屬的塑性理論尚不完善，因而計算結果的精確性受到限制，一般誤差在15%左右。
分析(xi)計算(suan)法(fa)(fa)又(you)可(ke)分為兩(liang)類：主(zhu)應(ying)力平(ping)(ping)(ping)均法(fa)(fa)和滑移線(xian)理論法(fa)(fa)。其中(zhong)(zhong)滑移線(xian)理論法(fa)(fa)較為先進，但由于至今尚研究不(bu)足，所(suo)以生產(chan)中(zhong)(zhong)并未得(de)到(dao)普遍的(de)應(ying)用(yong)。而用(yong)得(de)較多的(de)還是由主(zhu)應(ying)力平(ping)(ping)(ping)均法(fa)(fa)導出的(de)公(gong)式(shi)(shi)，例如(ru)C.N.古布(bu)金公(gong)式(shi)(shi)和H.A.匹爾林公(gong)式(shi)(shi)。前者(zhe)有些系數尚難以較準確地選擇(ze)，而后(hou)者(zhe)計算(suan)時比較復雜(za)，且(qie)對(dui)擠(ji)壓模角度變化的(de)反應(ying)“不(bu)敏(min)感”。此外，有些公(gong)式(shi)(shi)采用(yong)了變形區(qu)平(ping)(ping)(ping)面(mian)流動假設(she)、全塑性假設(she)或材料不(bu)可(ke)壓縮性假設(she)，同(tong)時由于計算(suan)過程復雜(za)，且(qie)計算(suan)結果與試驗資(zi)料不(bu)能(neng)較好吻合(he)，而沒有在實際生產(chan)中(zhong)(zhong)得(de)到(dao)應(ying)用(yong)。
于(yu)(yu)是出現(xian)了簡化的(de)(de)(de)和修正(zheng)的(de)(de)(de)計算(suan)擠(ji)壓力(li)的(de)(de)(de)公式(shi)(shi)。這些公式(shi)(shi)也是屬(shu)于(yu)(yu)主應(ying)力(li)平(ping)均法(fa)一(yi)類，是按(an)照擠(ji)壓時“變形區金屬(shu)流動的(de)(de)(de)平(ping)面(mian)假設”和“全塑性假設”以及(ji)“常摩(mo)擦應(ying)力(li)定律”推導出來的(de)(de)(de)。這些公式(shi)(shi)主要考(kao)慮到坯料金屬(shu)在(zai)變形狀態(tai)下的(de)(de)(de)塑性、變形程(cheng)度以及(ji)摩(mo)擦的(de)(de)(de)影響。而公式(shi)(shi)中考(kao)慮其余因素的(de)(de)(de)影響時，則采用“經驗系數”。因此，公式(shi)(shi)便于(yu)(yu)計算(suan)擠(ji)壓力(li)，并(bing)且成功地選擇經驗系數可以獲(huo)得近乎(hu)實(shi)際(ji)的(de)(de)(de)結果。
為(wei)了(le)確定擠(ji)壓(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)鋼管時的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)力，下面推薦幾個計(ji)(ji)算(suan)(suan)擠(ji)壓(ya)(ya)力的(de)(de)(de)簡(jian)化和修正公(gong)(gong)式(shi)(shi)，并分別舉例將計(ji)(ji)算(suan)(suan)結果與采用測(ce)壓(ya)(ya)法(fa)測(ce)得的(de)(de)(de)結果相比較，以(yi)便評(ping)價(jia)這(zhe)些(xie)公(gong)(gong)式(shi)(shi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)結果的(de)(de)(de)精確度(du)。所推薦的(de)(de)(de)公(gong)(gong)式(shi)(shi)考(kao)慮到(dao)不(bu)銹(xiu)鋼管擠(ji)壓(ya)(ya)時的(de)(de)(de)特點，并且經過多次驗證，證明這(zhe)些(xie)公(gong)(gong)式(shi)(shi)用于工藝(yi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)是可行的(de)(de)(de)。
1. J.賽茹爾內公(gong)式(shi)
p為一(yi)(yi)支(zhi)不(bu)銹鋼管擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)時(shi)所需要的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)。一(yi)(yi)般情況下該(gai)力(li)(li)不(bu)應超過整個公稱靜(jing)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)85%.這(zhe)是因為有(you)大約(yue)15%的(de)(de)(de)(de)有(you)效(xiao)壓(ya)力(li)(li)可能不(bu)得不(bu)用于在(zai)工作行程(cheng)中克服液(ye)壓(ya)回(hui)路中的(de)(de)(de)(de)摩(mo)擦損失，以(yi)維(wei)護擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿的(de)(de)(de)(de)前進速度(du)。該(gai)壓(ya)力(li)(li)與擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)速度(du)的(de)(de)(de)(de)平方(fang)成正(zheng)比。有(you)時(shi)，這(zhe)一(yi)(yi)壓(ya)力(li)(li)允(yun)許達到最(zui)大有(you)效(xiao)靜(jing)態擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)90%,但是這(zhe)時(shi)要求這(zhe)樣高(gao)的(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)(li)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)不(bu)銹鋼管時(shi)，可能必須以(yi)稍低的(de)(de)(de)(de)速度(du)進行擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)。
值(zhi)得注意的是，如(ru)果(guo)在產品計算(suan)時發現(xian)產品鋼(gang)管的擠壓力(li)接(jie)近最(zui)大的有效靜(jing)態擠壓力(li)時，這(zhe)就意味(wei)著該批不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管不(bu)可以擠壓，因為這(zhe)時擠壓機的擠壓速度將降至為零。
是與摩(mo)(mo)擦(ca)系(xi)(xi)數(shu)f、坯料(liao)長度(du)(du)L、擠壓筒(tong)直(zhi)徑(jing)D和(he)(he)芯棒直(zhi)徑(jing)d有關的(de)(de)(de)一個衡大于1的(de)(de)(de)系(xi)(xi)數(shu)。其意味著在(zai)擠壓行程過(guo)程中，克(ke)服坯料(liao)外(wai)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)和(he)(he)擠壓筒(tong)內(nei)(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)以(yi)及(ji)坯料(liao)內(nei)(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)與芯棒表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)力(li)所必須增(zeng)加的(de)(de)(de)力(li)的(de)(de)(de)大小。很明顯(xian)，對于每(mei)次(ci)擠壓，該(gai)(gai)(gai)系(xi)(xi)數(shu)的(de)(de)(de)值都(dou)必須單獨計算。因為摩(mo)(mo)擦(ca)力(li)不僅取(qu)(qu)(qu)決于玻璃潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)系(xi)(xi)數(shu)f,而且也取(qu)(qu)(qu)決于摩(mo)(mo)擦(ca)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)總面(mian)(mian)(mian)積(ji)。而摩(mo)(mo)擦(ca)面(mian)(mian)(mian)積(ji)又分別取(qu)(qu)(qu)決于擠壓筒(tong)和(he)(he)擠壓芯棒的(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)D與d,同時(shi)還取(qu)(qu)(qu)決于坯料(liao)的(de)(de)(de)長度(du)(du)L.應該(gai)(gai)(gai)注(zhu)意的(de)(de)(de)是，該(gai)(gai)(gai)公式(shi)中L表(biao)(biao)(biao)(biao)示(shi)的(de)(de)(de)是鐓(dui)粗(cu)時(shi)，坯料(liao)金(jin)屬在(zai)充分填(tian)滿擠壓筒(tong)內(nei)(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)和(he)(he)芯棒外(wai)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)之(zhi)后的(de)(de)(de)坯料(liao)長度(du)(du)。因為，只有當坯料(liao)經過(guo)充分鐓(dui)粗(cu)之(zhi)后，才能(neng)建立(li)起在(zai)穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)擠壓過(guo)程中，坯料(liao)外(wai)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)與擠壓筒(tong)內(nei)(nei)(nei)襯的(de)(de)(de)內(nei)(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)以(yi)及(ji)坯料(liao)內(nei)(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)與芯棒外(wai)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)條件。
表3-1中(zhong)的Ky數(shu)據是在實驗(yan)基礎(chu)上(shang)，按式（3-7)驗(yan)算(suan)后(hou)得出的結(jie)果。
采(cai)用(yong)J.賽茹爾內公(gong)式計(ji)算的(de)(de)擠(ji)壓(ya)力與實(shi)驗(yan)資料(liao)(liao)相(xiang)比(bi)較得到令(ling)人滿意(yi)的(de)(de)結果。但(dan)是(shi)，應該(gai)指出，使(shi)(shi)用(yong)J.賽茹爾內公(gong)式計(ji)算擠(ji)壓(ya)力時，因(yin)為變形抗(kang)力的(de)(de)數據不(bu)夠充(chong)分，使(shi)(shi)用(yong)時有(you)所(suo)不(bu)便。如(ru)果所(suo)擠(ji)壓(ya)的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)在(zai)不(bu)同于表3-1所(suo)列的(de)(de)溫(wen)度(du)下擠(ji)壓(ya)時，或者材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)化學成分不(bu)同時，必須要預先測量(liang)擠(ji)壓(ya)力，并經驗(yan)算得到變形抗(kang)力。
2. T.B.普羅佐洛夫公式
T.B.普羅佐洛夫(fu)公(gong)式(shi)沒(mei)有J.賽茹爾內公(gong)式(shi)的不(bu)足，用于計(ji)算簡單、方便，并且(qie)計(ji)算結果(guo)和實測值比較，能吻合得很好(hao)。
3. C.H.鮑(bao)里索夫和A.B.普里托馬諾夫公式
需(xu)要說明(ming)的(de)是，確定摩擦系(xi)數有多種方(fang)法(fa)(fa)，用(yong)(yong)于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)較合適(shi)的(de)方(fang)法(fa)(fa)是C.N.古(gu)布金的(de)流出法(fa)(fa)和(he)T.B.普羅佐洛(luo)夫方(fang)法(fa)(fa)。當(dang)沿(yan)擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)行(xing)程(cheng)擠(ji)(ji)壓(ya)力變化曲線(xian)(xian)的(de)斜度減小時采用(yong)(yong)C.N.古(gu)布金的(de)流出法(fa)(fa)。而當(dang)在一定條件下，曲線(xian)(xian)平行(xing)于(yu)橫(heng)坐標(biao)軸(zhou)時則采用(yong)(yong)T.B.普羅佐洛(luo)夫方(fang)法(fa)(fa)。
擠壓不銹鋼管時，摩擦系數的計算公式如(ru)下：
應注意，摩(mo)擦(ca)系數直接影(ying)響到擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)(de)大小(xiao)(xiao)，而(er)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)(de)大小(xiao)(xiao)可用(yong)以評價(jia)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)(de)工藝潤滑劑(ji)的(de)(de)效果。因此，摩(mo)擦(ca)系數計(ji)算(suan)方(fang)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)選(xuan)擇，必(bi)須有針對性(xing)。C.H.古希(xi)金法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)實質(zhi)在于(yu)(yu)，隨著擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)在擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內的(de)(de)推進，摩(mo)擦(ca)面積減小(xiao)(xiao)，用(yong)于(yu)(yu)克服(fu)摩(mo)擦(ca)的(de)(de)力(li)也減小(xiao)(xiao)，因而(er)總擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)減小(xiao)(xiao)。采(cai)用(yong)試驗(yan)得(de)到的(de)(de)“擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)一擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)行程圖表”和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)在L1、L2位(wei)置時的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)，進行計(ji)算(suan)后可以得(de)到摩(mo)擦(ca)系數值。而(er)T.B.普羅(luo)佐洛夫法(fa)(fa)(fa)則是在于(yu)(yu)傳送到擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)上的(de)(de)力(li)的(de)(de)差(cha)別(bie)(bie)，及每一瞬間消耗(hao)在克服(fu)坯料與工具(ju)之間摩(mo)擦(ca)力(li)的(de)(de)差(cha)別(bie)(bie)。為(wei)了利用(yong)這(zhe)個方(fang)法(fa)(fa)(fa)，需要同(tong)時測量在擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)上的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)。
4. BX 卡西揚圖表法
采用 BX 卡西(xi)揚圖表(biao)法(fa)確(que)定擠壓力，由(you)兩(liang)個步驟組成：首先確(que)定實際(ji)的材料屈(qu)服(fu)極限，然后確(que)定擠壓力。
當已知擠壓速度時，按鋼管的內徑（dr)和壁厚（S),查BX卡西揚根據不同的擠壓筒直徑繪制的鋼管擠壓力計算圖表確定坯料金屬的變形速度（ε);然后，對于一定的材料和加熱溫度，按照“AAДинHиK圖表”查得變形抗力（σn);再根據已知的內徑（d)和壁厚（S)以及材料的變形抗力σn,在 BX 卡西揚繪制的圖表上確定擠壓力。
表(biao)3-2為Cr18Ni10Ti不銹鋼在1200℃溫度(du)下擠(ji)壓(ya)鋼管(guan)時，計算(suan)的擠(ji)壓(ya)力(li)（以噸計）與實測擠(ji)壓(ya)力(li)的比較。從表(biao)3-2可以看(kan)出(chu)：
a. 按照J.賽(sai)茹爾內公式(shi)計算的(de)擠壓力為最大值，而按其(qi)余(yu)公式(shi)計算的(de)擠壓力為穩定(ding)值。
b. 在T.B.普羅(luo)佐洛夫公式(shi)中(zhong)，系數C取6,代替推薦(jian)值(zhi)5,與實測的資(zi)料比較(jiao)得到的結果(guo)較(jiao)接近。
c. 比較絕(jue)對偏幅(fu)，J.賽茹(ru)爾(er)內公(gong)式(shi)為(wei)27.9t,T.B.普羅佐洛夫公(gong)式(shi)為(wei)26t，C.N.鮑里索(suo)夫公(gong)式(shi)為(wei)31.3t,BX卡(ka)西揚圖表法為(wei)50.3t。
在生產實際中，使用比較普遍(bian)的擠(ji)壓力計算公式(shi)還(huan)是J.賽(sai)茹(ru)爾內公式(shi)。
