選擇擠(ji)壓設(she)備和編制擠(ji)壓工藝必須首先(xian)確定(ding)不銹鋼管擠(ji)壓力(li)。確定不銹鋼管熱擠壓(ya)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銹鋼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。
分析計算(suan)(suan)法(fa)(fa)又(you)可分為兩類：主應(ying)(ying)力(li)(li)平(ping)均(jun)法(fa)(fa)和滑移線(xian)理論(lun)法(fa)(fa)。其(qi)中滑移線(xian)理論(lun)法(fa)(fa)較(jiao)(jiao)為先進(jin)，但由于至今(jin)尚研(yan)究不(bu)足，所以生產中并未得到(dao)普遍的(de)應(ying)(ying)用(yong)。而(er)用(yong)得較(jiao)(jiao)多的(de)還是由主應(ying)(ying)力(li)(li)平(ping)均(jun)法(fa)(fa)導出的(de)公式(shi)，例如C.N.古(gu)布(bu)金公式(shi)和H.A.匹爾林(lin)公式(shi)。前者有(you)些系數尚難以較(jiao)(jiao)準確地選擇，而(er)后者計算(suan)(suan)時(shi)比較(jiao)(jiao)復(fu)雜(za)，且對擠壓(ya)模角度變(bian)化的(de)反(fan)應(ying)(ying)“不(bu)敏感”。此外，有(you)些公式(shi)采用(yong)了變(bian)形區平(ping)面流動(dong)假設、全(quan)塑性(xing)(xing)假設或(huo)材(cai)料(liao)不(bu)可壓(ya)縮性(xing)(xing)假設，同(tong)時(shi)由于計算(suan)(suan)過程復(fu)雜(za)，且計算(suan)(suan)結果(guo)與(yu)試驗資料(liao)不(bu)能較(jiao)(jiao)好(hao)吻合，而(er)沒有(you)在實際生產中得到(dao)應(ying)(ying)用(yong)。
于是出(chu)現(xian)了(le)簡化的(de)(de)(de)和(he)(he)修正的(de)(de)(de)計算擠壓(ya)力的(de)(de)(de)公(gong)(gong)式。這(zhe)些公(gong)(gong)式也(ye)是屬于主應力平均法一類，是按照(zhao)擠壓(ya)時“變(bian)形區(qu)金屬流動(dong)的(de)(de)(de)平面(mian)假(jia)(jia)設”和(he)(he)“全塑性假(jia)(jia)設”以(yi)及“常摩(mo)擦應力定律”推導出(chu)來的(de)(de)(de)。這(zhe)些公(gong)(gong)式主要考慮到坯料(liao)金屬在變(bian)形狀態(tai)下(xia)的(de)(de)(de)塑性、變(bian)形程度以(yi)及摩(mo)擦的(de)(de)(de)影(ying)響。而公(gong)(gong)式中考慮其余因素的(de)(de)(de)影(ying)響時，則采用(yong)“經(jing)驗系(xi)數(shu)”。因此，公(gong)(gong)式便(bian)于計算擠壓(ya)力，并且成功(gong)地選擇經(jing)驗系(xi)數(shu)可(ke)以(yi)獲得近乎(hu)實際(ji)的(de)(de)(de)結果。
為了確定擠(ji)壓(ya)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管時的擠(ji)壓(ya)力，下面推(tui)薦幾個計(ji)算(suan)擠(ji)壓(ya)力的簡化和修正公(gong)式(shi)，并分別(bie)舉例將計(ji)算(suan)結(jie)果(guo)(guo)與采(cai)用測壓(ya)法測得的結(jie)果(guo)(guo)相(xiang)比較，以便(bian)評價這些公(gong)式(shi)計(ji)算(suan)結(jie)果(guo)(guo)的精確度。所推(tui)薦的公(gong)式(shi)考(kao)慮(lv)到不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管擠(ji)壓(ya)時的特點，并且經過多次驗證，證明這些公(gong)式(shi)用于(yu)工(gong)藝計(ji)算(suan)是可(ke)行的。
1. J.賽茹爾內公(gong)式
p為一支不(bu)銹鋼管擠(ji)壓時所需要的(de)(de)力(li)。一般(ban)情(qing)況下該(gai)力(li)不(bu)應超(chao)過整個公稱靜擠(ji)壓力(li)的(de)(de)85%.這是因(yin)為有大(da)約15%的(de)(de)有效(xiao)壓力(li)可能(neng)不(bu)得(de)不(bu)用于在工作行程中克(ke)服液壓回路中的(de)(de)摩擦損失(shi)，以(yi)維護(hu)擠(ji)壓桿(gan)的(de)(de)前進(jin)速(su)度。該(gai)壓力(li)與(yu)擠(ji)壓速(su)度的(de)(de)平方成正比。有時，這一壓力(li)允許達到最大(da)有效(xiao)靜態擠(ji)壓力(li)的(de)(de)90%,但(dan)是這時要求這樣高的(de)(de)擠(ji)壓力(li)擠(ji)壓不(bu)銹鋼管時，可能(neng)必須(xu)以(yi)稍低的(de)(de)速(su)度進(jin)行擠(ji)壓。
值得注(zhu)意的是，如果在產(chan)品計算時(shi)發現(xian)產(chan)品鋼(gang)管的擠(ji)壓力接近(jin)最大的有(you)效靜態擠(ji)壓力時(shi)，這(zhe)(zhe)就意味著該批不銹鋼(gang)管不可以擠(ji)壓，因為這(zhe)(zhe)時(shi)擠(ji)壓機的擠(ji)壓速度將降至為零。
是與(yu)摩擦系數(shu)(shu)f、坯(pi)(pi)料(liao)(liao)長(chang)度L、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)直(zhi)徑(jing)(jing)D和芯棒(bang)直(zhi)徑(jing)(jing)d有關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一個衡大于(yu)1的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)系數(shu)(shu)。其意味著在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)行程(cheng)過程(cheng)中，克服坯(pi)(pi)料(liao)(liao)外表(biao)面(mian)(mian)和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)內表(biao)面(mian)(mian)之間(jian)以及坯(pi)(pi)料(liao)(liao)內表(biao)面(mian)(mian)與(yu)芯棒(bang)表(biao)面(mian)(mian)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)摩擦力所必(bi)須增加的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小。很明顯，對于(yu)每次擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)，該(gai)系數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)值都(dou)必(bi)須單獨計(ji)算。因為(wei)摩擦力不僅取(qu)決于(yu)玻璃潤滑劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)摩擦系數(shu)(shu)f,而且(qie)也取(qu)決于(yu)摩擦面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)總面(mian)(mian)積。而摩擦面(mian)(mian)積又分別(bie)取(qu)決于(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)芯棒(bang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)(jing)D與(yu)d,同時還取(qu)決于(yu)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)度L.應該(gai)注意的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是，該(gai)公(gong)式中L表(biao)示的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是鐓粗(cu)時，坯(pi)(pi)料(liao)(liao)金屬在充分填滿擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)內表(biao)面(mian)(mian)和芯棒(bang)外表(biao)面(mian)(mian)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)間(jian)隙之后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)長(chang)度。因為(wei)，只有當坯(pi)(pi)料(liao)(liao)經過充分鐓粗(cu)之后(hou)，才(cai)能建(jian)立起在穩定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)過程(cheng)中，坯(pi)(pi)料(liao)(liao)外表(biao)面(mian)(mian)與(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)內襯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內表(biao)面(mian)(mian)以及坯(pi)(pi)料(liao)(liao)內表(biao)面(mian)(mian)與(yu)芯棒(bang)外表(biao)面(mian)(mian)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)摩擦條(tiao)件。
表(biao)3-1中(zhong)的Ky數據是在實驗基礎(chu)上，按式（3-7)驗算后得出的結果。
采(cai)用J.賽茹爾內公式計(ji)算的擠(ji)壓(ya)力(li)與實(shi)驗資料相比較(jiao)得(de)到令人滿意的結(jie)果(guo)。但(dan)是(shi)，應該指出，使用J.賽茹爾內公式計(ji)算擠(ji)壓(ya)力(li)時(shi)(shi)(shi)，因(yin)為變(bian)(bian)形抗(kang)力(li)的數據(ju)不夠(gou)充(chong)分(fen)，使用時(shi)(shi)(shi)有所不便(bian)。如果(guo)所擠(ji)壓(ya)的材料在(zai)不同于(yu)表3-1所列的溫(wen)度下擠(ji)壓(ya)時(shi)(shi)(shi)，或者材料的化學成分(fen)不同時(shi)(shi)(shi)，必(bi)須(xu)要預先測量擠(ji)壓(ya)力(li)，并經驗算得(de)到變(bian)(bian)形抗(kang)力(li)。
2. T.B.普羅佐洛夫公式
T.B.普羅佐(zuo)洛夫公(gong)式沒有J.賽茹爾內公(gong)式的不足，用于計算簡(jian)單、方(fang)便，并且計算結果和(he)實(shi)測值(zhi)比較，能吻合(he)得(de)很好。
3. C.H.鮑里索夫(fu)和A.B.普里托(tuo)馬(ma)諾夫(fu)公(gong)式
需要說明的是，確(que)定摩(mo)擦系數有多種(zhong)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)，用于擠(ji)壓較合適的方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)是C.N.古(gu)布金的流出法(fa)(fa)(fa)(fa)和T.B.普羅(luo)佐洛(luo)夫方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)。當(dang)沿(yan)擠(ji)壓桿行程擠(ji)壓力變化曲(qu)(qu)線的斜度減小時(shi)(shi)采(cai)用C.N.古(gu)布金的流出法(fa)(fa)(fa)(fa)。而當(dang)在一定條件(jian)下，曲(qu)(qu)線平(ping)行于橫坐(zuo)標軸時(shi)(shi)則(ze)采(cai)用T.B.普羅(luo)佐洛(luo)夫方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)。
擠壓不(bu)銹鋼管(guan)時(shi)，摩(mo)擦系數的計算公式如下：
應注意，摩(mo)擦(ca)(ca)系數(shu)(shu)直接影響到(dao)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)的(de)(de)大小，而擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)的(de)(de)大小可用(yong)以評價所采用(yong)的(de)(de)工(gong)藝潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)效果(guo)。因(yin)此，摩(mo)擦(ca)(ca)系數(shu)(shu)計算方(fang)法的(de)(de)選擇，必須有(you)針對(dui)性。C.H.古希金(jin)法的(de)(de)實質在(zai)(zai)(zai)(zai)于，隨著擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)在(zai)(zai)(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒內的(de)(de)推進(jin)，摩(mo)擦(ca)(ca)面(mian)積減(jian)小，用(yong)于克(ke)服摩(mo)擦(ca)(ca)的(de)(de)力(li)(li)(li)也減(jian)小，因(yin)而總(zong)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)減(jian)小。采用(yong)試驗得(de)到(dao)的(de)(de)“擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)一擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)行程圖表”和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)在(zai)(zai)(zai)(zai)L1、L2位置時(shi)的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)，進(jin)行計算后可以得(de)到(dao)摩(mo)擦(ca)(ca)系數(shu)(shu)值。而T.B.普羅佐(zuo)洛夫法則(ze)是在(zai)(zai)(zai)(zai)于傳送到(dao)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模上的(de)(de)力(li)(li)(li)的(de)(de)差別，及每一瞬間(jian)消耗在(zai)(zai)(zai)(zai)克(ke)服坯(pi)料與工(gong)具之間(jian)摩(mo)擦(ca)(ca)力(li)(li)(li)的(de)(de)差別。為了(le)利用(yong)這個方(fang)法，需要(yao)同時(shi)測量在(zai)(zai)(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模上的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)。
4. BX 卡西揚圖表法
采用(yong) BX 卡西揚(yang)圖表法確(que)(que)定擠壓(ya)(ya)力(li)，由兩個(ge)步驟(zou)組(zu)成：首(shou)先確(que)(que)定實際的材料(liao)屈服極限，然后確(que)(que)定擠壓(ya)(ya)力(li)。
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℃溫度下擠(ji)壓鋼管時(shi)，計(ji)算的擠(ji)壓力(li)（以(yi)噸計(ji)）與實測擠(ji)壓力(li)的比較。從(cong)表(biao)3-2可以(yi)看出(chu)：
a. 按照J.賽茹爾內公式計(ji)算的(de)擠壓力為最(zui)大值，而按其余公式計(ji)算的(de)擠壓力為穩(wen)定(ding)值。
b. 在T.B.普(pu)羅佐洛(luo)夫公式中，系數C取6,代替推薦值(zhi)5,與(yu)實(shi)測的(de)資料比較(jiao)得到的(de)結果較(jiao)接近。
c. 比(bi)較絕對(dui)偏幅(fu)，J.賽茹(ru)爾內公式(shi)為(wei)27.9t,T.B.普(pu)羅佐洛夫公式(shi)為(wei)26t，C.N.鮑里(li)索夫公式(shi)為(wei)31.3t,BX卡西揚圖表法(fa)為(wei)50.3t。
在生產實際中(zhong)，使(shi)用比(bi)較普遍的擠壓(ya)力計(ji)算公式還是J.賽茹爾(er)內公式。
