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(bu)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)(gong)藝因素,擠壓機工(gong)(gong)(gong)模具的(de)結構(gou)(gou)形式,工(gong)(gong)(gong)模具工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)表面的(de)狀態,以(yi)及(ji)其(qi)(qi)使用條件,對(dui)于工(gong)(gong)(gong)模具所承受(shou)負荷的(de)變化起著重要(yao)的(de)作(zuo)(zuo)用。根(gen)據這(zhe)些總的(de)情況來設計工(gong)(gong)(gong)模具的(de)結構(gou)(gou)和形狀,選擇制造每一種工(gong)(gong)(gong)模具時采用的(de)材料牌(pai)號,并(bing)規(gui)范其(qi)(qi)力學性能(neng)與熱處理制度。
不銹(xiu)鋼(gang)管熱擠壓時,工(gong)模具的使用(yong)壽命(ming)是決定擠壓機生產(chan)力和經(jing)濟指標的重要因素之一。在鋼(gang)管擠壓產(chan)品的總加工(gong)費用(yong)中,擠壓工(gong)模具消耗的費用(yong)要占到3%,其中各種工(gong)模具消耗費用(yong)所占的比例(li)見(jian)表7-1.
從(cong)表7-1可以看(kan)出,擠(ji)壓模和擠(ji)壓芯(xin)棒是擠(ji)壓工(gong)(gong)(gong)模具(ju)中消(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)量最大的(de)工(gong)(gong)(gong)模具(ju)。這(zhe)兩種模具(ju)的(de)消(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)費用占擠(ji)壓工(gong)(gong)(gong)模具(ju)總消(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)費用的(de)70%以上。因此,如何從(cong)材料和結構方面進一步提高擠(ji)壓模和擠(ji)壓芯(xin)棒的(de)使(shi)用壽命,一直是鋼管熱擠(ji)壓工(gong)(gong)(gong)藝研(yan)究中的(de)主要(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(gong)模(mo)具的結構(gou)設計時,主要(yao)考慮的因素是工(gong)模(mo)具抵抗負荷的能力及其經(jing)濟性(xing)。
實踐經驗表明,采用(yong)組(zu)(zu)合(he)結(jie)構的(de)(de)工(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)(多層擠壓(ya)(ya)筒、組(zu)(zu)合(he)擠壓(ya)(ya)模(mo)、組(zu)(zu)合(he)芯棒),擠壓(ya)(ya)時可(ke)以獲(huo)得滿意的(de)(de)結(jie)果。因為組(zu)(zu)合(he)式結(jie)構的(de)(de)工(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)不僅可(ke)以提(ti)高工(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)強度(du),而且當其損壞(huai)時只需更換個別(bie)被磨(mo)損或其他原因損壞(huai)的(de)(de)組(zu)(zu)合(he)工(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)中的(de)(de)個別(bie)配(pei)件。這樣既提(ti)高了工(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)使用(yong)壽命,又降低了工(gong)模(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)消(xiao)耗,提(ti)高經濟性(xing)。
制造擠壓工(gong)模具的材料應具有以(yi)下性能:
1. 具(ju)有(you)良好(hao)(hao)的熱穩定性能,即(ji)材料在高溫(wen)下的抗氧化性能良好(hao)(hao)。
2. 具有良(liang)好的(de)耐熱性(xing)能,即材料在(zai)高溫(wen)下的(de)力(li)學性(xing)能良(liang)好。
3. 具有良好的耐磨(mo)性能(neng),即材(cai)料在長(chang)期高溫工作條(tiao)件下抗微磨(mo)損(sun),磨(mo)料磨(mo)損(sun)性能(neng)良好。
4. 具有(you)良好的熱強(qiang)性(xing)能(neng),即材(cai)料在高溫下同時具有(you)抗氧化性(xing)能(neng)和耐熱性(xing)能(neng)。
5. 對于擠壓難變形材(cai)料的(de)制(zhi)品時,還要求具有(you)良好的(de)抗蠕變性能(neng),即在(zai)高溫(wen)高壓的(de)作(zuo)用下(xia),材(cai)料的(de)變形值隨(sui)負荷作(zuo)用時間的(de)延長而增加時,材(cai)料應具有(you)抵抗應力和溫(wen)度同時作(zuo)用的(de)能(neng)力(材(cai)料的(de)蠕變抗力)。
另外(wai),在(zai)進(jin)行(xing)擠(ji)壓(ya)工模具的(de)結構設計時,一般(ban)對(dui)(dui)于(yu)(yu)大型(xing)工模具(如(ru)擠(ji)壓(ya)筒、擠(ji)壓(ya)桿等(deng))都會采(cai)用(yong)機械化進(jin)行(xing)更(geng)換(huan);而對(dui)(dui)于(yu)(yu)一些小型(xing)工模具(如(ru)擠(ji)壓(ya)模、擠(ji)壓(ya)芯棒(bang)、擠(ji)壓(ya)墊(dian)等(deng)),必(bi)須考慮到盡量避(bi)免(mian)工模具因各種原因而頻繁更(geng)換(huan)的(de)可能性。

圖(tu)(tu)7-1所示為管棒型材臥(wo)式(shi)液壓(ya)擠壓(ya)機工模(mo)具的(de)(de)名稱及其配置;圖(tu)(tu)7-2所示為與臥(wo)式(shi)管型材液壓(ya)擠壓(ya)機配套的(de)(de)立式(shi)液壓(ya)穿(擴)孔機的(de)(de)工模(mo)具名稱以其配置。


