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。
各種工(gong)(gong)藝因素,擠壓機工(gong)(gong)模具(ju)的結構形式,工(gong)(gong)模具(ju)工(gong)(gong)作(zuo)表面的狀(zhuang)態(tai),以及其(qi)使(shi)用條件,對于工(gong)(gong)模具(ju)所承受負荷的變化起(qi)著(zhu)重(zhong)要的作(zuo)用。根據這(zhe)些總的情況來設計工(gong)(gong)模具(ju)的結構和(he)形狀(zhuang),選(xuan)擇制(zhi)造每一種工(gong)(gong)模具(ju)時采用的材料牌號,并規范其(qi)力(li)學(xue)性(xing)能與(yu)熱處理制(zhi)度。
不(bu)銹鋼管(guan)熱擠(ji)壓(ya)時,工(gong)(gong)模具(ju)的(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)壽命是決定擠(ji)壓(ya)機生(sheng)產(chan)力和經濟指標(biao)的(de)重要因素之一。在鋼管(guan)擠(ji)壓(ya)產(chan)品的(de)總加工(gong)(gong)費(fei)用(yong)(yong)(yong)中,擠(ji)壓(ya)工(gong)(gong)模具(ju)消耗(hao)的(de)費(fei)用(yong)(yong)(yong)要占(zhan)到3%,其中各種工(gong)(gong)模具(ju)消耗(hao)費(fei)用(yong)(yong)(yong)所占(zhan)的(de)比例見表(biao)7-1.
從表(biao)7-1可以看出,擠壓(ya)(ya)(ya)模(mo)和擠壓(ya)(ya)(ya)芯棒(bang)是擠壓(ya)(ya)(ya)工(gong)模(mo)具中(zhong)消(xiao)耗量最大的(de)工(gong)模(mo)具。這兩種模(mo)具的(de)消(xiao)耗費用(yong)(yong)占擠壓(ya)(ya)(ya)工(gong)模(mo)具總消(xiao)耗費用(yong)(yong)的(de)70%以上。因(yin)此,如何(he)從材(cai)料和結構(gou)方面進(jin)一步提高(gao)擠壓(ya)(ya)(ya)模(mo)和擠壓(ya)(ya)(ya)芯棒(bang)的(de)使用(yong)(yong)壽命,一直是鋼(gang)管熱擠壓(ya)(ya)(ya)工(gong)藝研究中(zhong)的(de)主(zhu)要(yao)課題。

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(de)結構(gou)設計時,主(zhu)要考(kao)慮的(de)因(yin)素是工模具抵抗(kang)負(fu)荷的(de)能力及(ji)其經濟性。
實踐經驗表明(ming),采用(yong)組合(he)結構的(de)工模具(ju)(多(duo)層(ceng)擠(ji)壓(ya)筒、組合(he)擠(ji)壓(ya)模、組合(he)芯棒),擠(ji)壓(ya)時(shi)可以獲得滿意的(de)結果。因為組合(he)式結構的(de)工模具(ju)不(bu)僅可以提高工模具(ju)的(de)強度,而且當其損(sun)壞(huai)時(shi)只需(xu)更換(huan)個別(bie)被磨損(sun)或其他原因損(sun)壞(huai)的(de)組合(he)工模具(ju)中的(de)個別(bie)配件(jian)。這樣既(ji)提高了工模具(ju)的(de)使用(yong)壽命,又降低了工模具(ju)的(de)消耗,提高經濟(ji)性。
制造擠壓工模具的材料應具有(you)以(yi)下性(xing)能:
1. 具有良好的熱穩(wen)定性能(neng),即(ji)材(cai)料在高溫下的抗氧(yang)化性能(neng)良好。
2. 具有良好的耐熱性能,即材料在高溫(wen)下的力學性能良好。
3. 具有良好的耐(nai)磨性(xing)能,即材料在長期高溫工(gong)作條件下抗微磨損,磨料磨損性(xing)能良好。
4. 具(ju)有良好的(de)熱強性(xing)能(neng),即材料在高溫(wen)下(xia)同(tong)時具(ju)有抗氧(yang)化性(xing)能(neng)和(he)耐熱性(xing)能(neng)。
5. 對于擠壓難變(bian)形材料(liao)(liao)的(de)制(zhi)品時(shi),還要求具有良好的(de)抗蠕(ru)變(bian)性能,即在高(gao)溫高(gao)壓的(de)作用(yong)下(xia),材料(liao)(liao)的(de)變(bian)形值隨負荷作用(yong)時(shi)間的(de)延長而增加時(shi),材料(liao)(liao)應(ying)具有抵抗應(ying)力和溫度同時(shi)作用(yong)的(de)能力(材料(liao)(liao)的(de)蠕(ru)變(bian)抗力)。
另外(wai),在(zai)進行(xing)擠(ji)壓(ya)(ya)工模(mo)具(ju)的(de)結構設計時,一(yi)(yi)般(ban)對于大型(xing)工模(mo)具(ju)(如擠(ji)壓(ya)(ya)筒、擠(ji)壓(ya)(ya)桿等)都會采用(yong)機械化進行(xing)更換;而對于一(yi)(yi)些(xie)小型(xing)工模(mo)具(ju)(如擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)、擠(ji)壓(ya)(ya)芯棒、擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)等),必須(xu)考慮(lv)到盡量避(bi)免工模(mo)具(ju)因(yin)各(ge)種原因(yin)而頻繁更換的(de)可能性(xing)。

圖(tu)7-1所示為(wei)管棒型(xing)材(cai)臥(wo)式(shi)液(ye)壓(ya)(ya)擠壓(ya)(ya)機(ji)工模(mo)具的(de)名(ming)稱及其(qi)配(pei)(pei)(pei)置;圖(tu)7-2所示為(wei)與臥(wo)式(shi)管型(xing)材(cai)液(ye)壓(ya)(ya)擠壓(ya)(ya)機(ji)配(pei)(pei)(pei)套的(de)立式(shi)液(ye)壓(ya)(ya)穿(擴)孔機(ji)的(de)工模(mo)具名(ming)稱以其(qi)配(pei)(pei)(pei)置。


