擠壓桿用于傳遞金屬擠壓變形所需的全部擠壓力。香蕉app免費視頻在線觀看:不銹鋼管擠壓時,擠壓桿的允許負荷限制了坯料金屬可能達到的變形程度。因此,擠壓桿材料和結構的選擇,在擠壓不銹鋼管工藝中具有重要意義。


 從(cong)理論上講,擠壓(ya)桿(gan)(gan)僅在壓(ya)縮狀態下工作。從(cong)使用的(de)角度來看,任何(he)鋼種的(de)壓(ya)縮強度可采用其(qi)拉(la)伸強度相同的(de)指標(biao)(biao)。只(zhi)要擠壓(ya)桿(gan)(gan)材料的(de)強度指標(biao)(biao)不超(chao)過(guo)其(qi)屈服極限,擠壓(ya)時擠壓(ya)桿(gan)(gan)就不會發生變形破壞(huai)。


 但是,理論上的(de)(de)擠(ji)壓桿(gan)(gan)(gan)僅在(zai)壓縮(suo)(suo)狀態下工作(zuo)的(de)(de)情況,實際(ji)上并不(bu)存在(zai)。擠(ji)壓桿(gan)(gan)(gan)使用前(qian)并沒有按規定制度(du)進行預熱,擠(ji)壓坯料(liao)的(de)(de)溫(wen)度(du)不(bu)均(jun),擠(ji)壓時施加的(de)(de)負荷(he)產生偏(pian)心,沖(chong)擊(ji)性負荷(he)引起了附加應(ying)力(li)等情況都(dou)表明,在(zai)擠(ji)壓過程中,擠(ji)壓桿(gan)(gan)(gan)除了承受壓縮(suo)(suo)應(ying)力(li)的(de)(de)作(zuo)用之外,還存在(zai)縱向彎曲(qu)應(ying)力(li)的(de)(de)作(zuo)用。因此,對于(yu)擠(ji)壓桿(gan)(gan)(gan)的(de)(de)強度(du)校(xiao)驗,應(ying)該(gai)包括(kuo)壓縮(suo)(suo)應(ying)力(li)和彎曲(qu)應(ying)力(li)的(de)(de)強度(du)校(xiao)驗。


 同時,在選擇(ze)擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)的(de)材料(liao)時,除了強度(du)指標之(zhi)外,還應考慮材料(liao)的(de)淬透性。當擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)工作時,由于有擠壓(ya)(ya)墊將其與高(gao)溫坯料(liao)隔離,其實(shi)際的(de)工作溫度(du)一(yi)般(ban)在200~250℃,因此,對擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)材料(liao)的(de)耐熱性能的(de)要(yao)求并不高(gao)。


一、擠壓(ya)桿的(de)種類


  根據(ju)使(shi)用情況的不(bu)同(tong),擠(ji)壓(ya)桿(gan)的結構有多(duo)(duo)種多(duo)(duo)樣(yang),如圖(tu)(tu)7-8所示。除(chu)了整(zheng)體擠(ji)壓(ya)桿(gan)(圖(tu)(tu)7-8(a)、圖(tu)(tu)7-8(b)、圖(tu)(tu)7-8(e)、圖(tu)(tu)7-8(f))之外(wai),還有由工(gong)作桿(gan)、加粗桿(gan)和(he)桿(gan)座(zuo)組成的組合式(shi)擠(ji)壓(ya)桿(gan)(圖(tu)(tu)7-8(c)、圖(tu)(tu)7-8(d)、圖(tu)(tu)7-8(g)).一般在大噸位(wei)的臥式(shi)擠(ji)壓(ya)機(ji)上使(shi)用組合式(shi)擠(ji)壓(ya)桿(gan)比較普遍。


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  在(zai)特殊的(de)(de)(de)(de)情況下,還可以采用(yong)階梯形的(de)(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)桿(圖7-8(b)、圖7-8(d))。由于在(zai)整(zheng)個(ge)擠(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程(cheng)中,諸多因素綜合作用(yong),實際的(de)(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程(cheng)不是(shi)平(ping)穩進行的(de)(de)(de)(de)。因此,施加在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)桿上(shang)的(de)(de)(de)(de)力也(ye)不是(shi)絕(jue)對穩定和均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)。采用(yong)階梯形擠(ji)壓(ya)(ya)桿的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de),主要(yao)是(shi)為了提高擠(ji)壓(ya)(ya)桿抗縱向彎曲的(de)(de)(de)(de)能力。其一般都使用(yong)在(zai)高強度、難(nan)度形材料生產小斷面特殊產品的(de)(de)(de)(de)場(chang)合。


  階(jie)梯形擠(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)除了工作桿(gan)(gan)之外,還有加粗桿(gan)(gan)和桿(gan)(gan)座(zuo)三部分組(zu)成(cheng)(圖7-8(b)).階(jie)梯形擠(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)既可以做成(cheng)整(zheng)體的(圖7-8(b)),也可以做成(cheng)組(zu)合形的(圖7-8(d)).在使用(yong)階(jie)梯形擠(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)時,相應的擠(ji)壓(ya)(ya)筒內襯也要做成(cheng)階(jie)梯形的。在無獨立穿孔裝的擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)上擠(ji)壓(ya)(ya)鋼管時,采用(yong)帶有固定(ding)芯棒的擠(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)(gan),芯棒用(yong)螺紋(wen)擰在擠(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)的端(duan)部(圖7-8(e)).


  圖7-9所示(shi)為60MN(6000t)臥式管棒型(xing)材擠(ji)壓(ya)機整(zheng)體結構的擠(ji)壓(ya)桿(gan)。圖7-10所示(shi)為31.5MN(3150t)臥式管棒型(xing)材擠(ji)壓(ya)機組合式結構的擠(ji)壓(ya)桿(gan)。



 擠(ji)壓桿的工作部分外徑(jing)一般比(bi)擠(ji)壓筒直徑(jing)小5~30mm,其(qi)內孔比(bi)芯棒直徑(jing)大5~30mm.不過有時考慮到提高(gao)大型工模具的共用性,其(qi)尺寸之差也可以超出此范圍(wei)。


 另外(wai)在(zai)擠壓(ya)桿機(ji)加工時,其外(wai)徑和內(nei)徑必(bi)須保持(chi)同心,且(qie)其兩端面(mian)和中心線必(bi)須精確地保持(chi)垂直。


 同時(shi)擠(ji)壓(ya)桿的(de)硬度、強(qiang)度及(ji)塑(su)性要進行綜(zong)合考慮,其硬度HRC為(wei)40~45。擠(ji)壓(ya)桿所(suo)用的(de)熱模(mo)工(gong)具鋼(gang)能(neng)承(cheng)受1100MPa以下的(de)負荷(he),馬氏體時(shi)效鋼(gang)能(neng)承(cheng)受1600MPa的(de)負荷(he)。


二(er)、造(zao)成(cheng)擠壓(ya)桿破壞(huai)的原因(yin)


造(zao)成擠壓桿(gan)破壞的原(yuan)因有如下幾(ji)點:


  1. 擠壓(ya)桿過度快速地加熱和冷卻。


  2. 工(gong)作時(shi)沒有遵守熱(re)制度,工(gong)作前應預熱(re)。


  3. 工作時施加的負荷偏心(xin),可(ke)能引起彎曲力矩(ju)和應力集中(zhong)。


  4. 由于沖擊負荷引起附加應力(li)。


  5. 擠壓桿端部不(bu)可避免地被(bei)減徑,因擠壓桿表面出(chu)現裂紋時(shi),會在直徑上車(che)削掉2~3mm.


  6. 擠壓桿在高壓下(xia)與擠壓墊接(jie)觸,端部(bu)金屬層出現加工硬化,產(chan)生開裂,導致擠壓桿端部(bu)出現環狀(zhuang)碎(sui)裂。


三、對于(yu)擠壓桿材料的要求


對于擠壓桿材料的(de)要(yao)求如下:


  1. 材(cai)料熱(re)處理前的強度極限(xian)應比最大(da)擠(ji)壓力時(shi)擠(ji)壓桿中產(chan)生的應力大(da)15%~25%.


  2. 材料必須有足夠的沖擊韌性(xing)。


  3. 擠壓(ya)桿在工作(zuo)溫度下不會失去硬度,加熱(re)到200~250℃工作(zuo)溫度時,表面部分不應(ying)引起變(bian)形。


  4. 根據擠壓桿(gan)的外形結構特點(dian),在熱(re)處理(li)之(zhi)后應(ying)使殘余的熱(re)處理(li)應(ying)力最小。


  5. 應同時考(kao)慮到材料(liao)的經濟(ji)性、加工(gong)性能以及高的使(shi)用(yong)壽命。一(yi)般(ban)推(tui)薦采用(yong)含碳(tan)量0.40%~0.45%,并含少(shao)量鎢的鉻一(yi)鎳鋼,如(ru)4CrNi2W,其熱處理后(hou)的硬度HRC為44~48(相當于1450~1550).


擠(ji)壓桿(gan)圓(yuan)柱部(bu)分向寬底過(guo)渡半徑(jing)要仔(zi)細加(jia)工,因(yin)急劇過(guo)渡和粗糙加(jia)工均可(ke)引起應(ying)力集(ji)中。


四、擠(ji)壓(ya)桿的強度校核


在擠(ji)壓桿(gan)(gan)的(de)材料確(que)定之后(hou),就可以對擠(ji)壓桿(gan)(gan)的(de)強度進行校核。在強度校核時(shi),擠(ji)壓桿(gan)(gan)被作為受壓縮應力的(de)固(gu)定的(de)懸(xuan)壁梁(liang),如圖7-11所示。


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  因(yin)此,應根據這個(ge)壓(ya)(ya)應力值來(lai)選擇制造擠壓(ya)(ya)桿(gan)的鋼種,同(tong)時必(bi)須考慮到所選材(cai)(cai)料的淬透性(xing)。并且沖擊性(xing)的加載或卸壓(ya)(ya)時都(dou)會在擠壓(ya)(ya)桿(gan)中(zhong)產(chan)生(sheng)附加應力。因(yin)此,材(cai)(cai)料也要有(you)(you)足夠(gou)的沖擊韌性(xing)。一般推(tui)薦可用(yong)含有(you)(you)4.0%~4.5%鎳的鋼來(lai)制作擠壓(ya)(ya)桿(gan)。


  為了增(zeng)加擠(ji)壓(ya)桿對(dui)縱向(xiang)彎(wan)曲(qu)的(de)抵抗能力,在許多(duo)情況下把(ba)擠(ji)壓(ya)桿做(zuo)成(cheng)(cheng)(cheng)有加粗工(gong)作桿部分的(de)階(jie)梯(ti)(ti)形狀。這種擠(ji)壓(ya)桿也是既可(ke)以(yi)(yi)做(zuo)成(cheng)(cheng)(cheng)整體的(de)(圖(tu)7-8(b)),同時也可(ke)以(yi)(yi)是組(zu)合式的(de),在這種情況下,擠(ji)壓(ya)桿由頭部、中間(jian)加粗的(de)部分和工(gong)作桿三部分組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)(圖(tu)7-8(d)).采用階(jie)梯(ti)(ti)形的(de)擠(ji)壓(ya)桿時,需要應用相應的(de)擠(ji)壓(ya)筒內襯(圖(tu)7-8(b)、圖(tu)7-8(d)).


  在(zai)型材擠壓(ya)機(ji)上擠壓(ya)不銹鋼(gang)管(guan)時,采用帶有固定芯棒的擠壓(ya)桿,芯棒以螺紋擰在(zai)擠壓(ya)桿的端部(圖7-8(e))。