根據擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)內金屬的應力(li)應變狀態、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)、潤滑狀態、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)溫度、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)速度、工模具的種類和結(jie)構、坯(pi)料的形狀或數(shu)(shu)目、制品的形狀或數(shu)(shu)目等的不同(tong),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的分類方(fang)(fang)法也不同(tong)。各種分類方(fang)(fang)法如(ru)圖1-1所示。這些分類方(fang)(fang)法并(bing)非一成不變,許多分類方(fang)(fang)法可以作為另(ling)一種分類方(fang)(fang)法的細分。例如(ru),當按照擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)來分時,一般認(ren)為有正向(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、側向(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)三(san)種,而正向(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)又可以按照變形特征進一步分為平面變形擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、軸對稱變形擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、一般三(san)維變形擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)等。

一、擠壓(ya)加工的特點
1. 提(ti)高金屬(shu)的變形能力
金屬(shu)在(zai)擠(ji)壓(ya)變(bian)形(xing)區處于(yu)(yu)強烈(lie)的三向壓(ya)應力(li)狀態,可以(yi)充分發揮(hui)其塑性,獲得(de)大變(bian)形(xing)量(liang)。例如(ru),純鋁的擠(ji)壓(ya)比(bi)(擠(ji)壓(ya)筒斷(duan)面積(ji)與(yu)制品斷(duan)面積(ji)之比(bi))可以(yi)達到500,純銅的擠(ji)壓(ya)比(bi)可達400,鋼的擠(ji)壓(ya)比(bi)可達40~50.對于(yu)(yu)一(yi)些采用軋制、鍛壓(ya)等(deng)方法加工困難(nan)乃(nai)至不能加工的低塑性難(nan)變(bian)形(xing)金屬(shu)和合金,甚(shen)至有(you)如(ru)鑄鐵(tie)一(yi)類(lei)脆(cui)性材料,也(ye)可以(yi)采用擠(ji)壓(ya)法進(jin)行加工。
2. 制品(pin)綜合質量高
擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)變(bian)形可以改(gai)善(shan)金屬(shu)材料的(de)(de)(de)(de)組織(zhi),提(ti)高其力學性能,特別是對(dui)于一(yi)些具有擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)效應(ying)的(de)(de)(de)(de)鋁(lv)合金,其擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)制品(pin)在淬火后時效,縱向(xiang)(擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)方向(xiang))力學性能遠高于其他加工(gong)方法(fa)生產(chan)的(de)(de)(de)(de)同類產(chan)品(pin)。對(dui)于某些需要采(cai)用軋制、鍛造(zao)(zao)進(jin)行(xing)加工(gong)的(de)(de)(de)(de)材料,例如鈦合金、LF6、LC4、MB15鍛件(jian),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)法(fa)還常被用作鑄錠(ding)的(de)(de)(de)(de)開坯,以改(gai)善(shan)材料的(de)(de)(de)(de)組織(zhi),提(ti)高其塑性。與軋制、鍛造(zao)(zao)等加工(gong)方法(fa)相(xiang)比,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)制品(pin)的(de)(de)(de)(de)尺寸精度(du)高、表面(mian)質量好。隨著擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)進(jin)步、工(gong)藝(yi)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高和模具設計與制造(zao)(zao)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)進(jin)步,現已可以生產(chan)壁厚0.3~0.5mm、尺寸精度(du)達±(0.05~0.1)mm的(de)(de)(de)(de)超小(xiao)型高精密空心(xin)型材。
3. 產品(pin)范圍廣(guang)
擠壓(ya)加工(gong)不但可以生產斷(duan)(duan)面(mian)形狀簡單的(de)(de)(de)管、棒、線材(cai)(cai)(cai),而且還(huan)可以生產斷(duan)(duan)面(mian)形狀非(fei)常復雜的(de)(de)(de)實心(xin)和空心(xin)型(xing)材(cai)(cai)(cai)、制品斷(duan)(duan)面(mian)沿長度方向分階段(duan)變化的(de)(de)(de)和逐漸(jian)變化的(de)(de)(de)變斷(duan)(duan)面(mian)型(xing)材(cai)(cai)(cai),其中許多斷(duan)(duan)面(mian)形狀的(de)(de)(de)制品是(shi)其他(ta)塑性加工(gong)方法所(suo)無法成型(xing)的(de)(de)(de)。擠壓(ya)制品的(de)(de)(de)尺寸范圍也非(fei)常廣(guang),如(ru)(ru)從斷(duan)(duan)面(mian)外接圓直徑達500~1000mm的(de)(de)(de)超大型(xing)管材(cai)(cai)(cai),到斷(duan)(duan)面(mian)尺寸有如(ru)(ru)火(huo)柴棒大小的(de)(de)(de)超小型(xing)精密(mi)型(xing)材(cai)(cai)(cai)。
4. 生產靈活(huo)性(xing)大
擠壓(ya)加工具有(you)很大的靈活性,只需要(yao)更(geng)換模具就可以擠壓(ya)成型(xing)。在同一臺設備(bei)上生產形狀、尺寸(cun)規格(ge)和(he)品(pin)(pin)種不同的產品(pin)(pin),且更(geng)換模具的操作(zuo)簡單方便、費時少、效率高。
5. 工(gong)藝流程簡單、設(she)備投資少
相對于穿孔(kong)軋制、孔(kong)型軋制等管材(cai)與型材(cai)生產工藝,擠壓生產具有工藝流程短、設備數(shu)量與投資少等優點。
二、擠壓加工的缺點(dian)
1. 制(zhi)品組織性能不均勻
由于擠壓(ya)(ya)時(shi)(shi)金屬的(de)(de)流(liu)動不均勻(在無(wu)潤滑正(zheng)向擠壓(ya)(ya)時(shi)(shi)尤(you)為嚴重(zhong)),致(zhi)使(shi)擠壓(ya)(ya)制品(pin)(pin)存在表(biao)層與中心(xin)、頭部(bu)與尾部(bu)的(de)(de)組織性能不均勻的(de)(de)現象(xiang)。特(te)別是LD2、LD5、LD7等合金的(de)(de)擠壓(ya)(ya)制品(pin)(pin),在熱(re)處理后表(biao)層晶(jing)粒顯著粗(cu)化,形(xing)成一(yi)定程度的(de)(de)粗(cu)晶(jing)環,嚴重(zhong)影響制品(pin)(pin)的(de)(de)使(shi)用性能。
2. 擠壓工模具(ju)的(de)工作條件(jian)惡劣、工模具(ju)耗(hao)損(sun)大
擠壓(ya)(ya)時(shi)坯料處(chu)于近似密閉(bi)狀態,三向壓(ya)(ya)力(li)高(gao),因而(er)(er)模(mo)具需要承受(shou)很高(gao)的(de)壓(ya)(ya)力(li)作(zuo)用。同時(shi),熱擠壓(ya)(ya)時(shi)工模(mo)具通常(chang)還要受(shou)到高(gao)溫、高(gao)摩擦作(zuo)用,從而(er)(er)大(da)大(da)影響模(mo)具的(de)強度(du)和使用壽命。
3. 生產效率(lv)較低
除(chu)近(jin)年來發(fa)展的連續擠(ji)壓(ya)法外,常規的各種擠(ji)壓(ya)方法均不能實現(xian)連續生產(chan)。一般情況下,擠(ji)壓(ya)速(su)度(這里指(zhi)制品的流出速(su)度)遠遠低于軋制速(su)度,且擠(ji)壓(ya)生產(chan)的幾何廢料損失大,成品率較低。

