選擇(ze)擠(ji)(ji)壓設備和編制擠(ji)(ji)壓工藝(yi)必須首(shou)先確定不銹(xiu)鋼管擠(ji)(ji)壓力。確定不銹鋼(gang)管熱擠壓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(fen)析計(ji)算(suan)法又可分(fen)為兩(liang)類：主應力平均(jun)法和滑(hua)移線理論法。其中(zhong)滑(hua)移線理論法較(jiao)(jiao)為先(xian)進(jin)，但由(you)于至(zhi)今尚研究不足，所以(yi)生產中(zhong)并未(wei)得(de)到(dao)普遍的應用(yong)(yong)。而(er)(er)用(yong)(yong)得(de)較(jiao)(jiao)多的還是由(you)主應力平均(jun)法導出的公(gong)(gong)式(shi)(shi)，例如C.N.古布金公(gong)(gong)式(shi)(shi)和H.A.匹爾林公(gong)(gong)式(shi)(shi)。前者(zhe)有些(xie)系數尚難以(yi)較(jiao)(jiao)準確地選擇(ze)，而(er)(er)后者(zhe)計(ji)算(suan)時比較(jiao)(jiao)復雜，且對擠壓模角度(du)變化的反(fan)應“不敏(min)感”。此外(wai)，有些(xie)公(gong)(gong)式(shi)(shi)采用(yong)(yong)了(le)變形區平面流動假(jia)設、全(quan)塑(su)性假(jia)設或材料不可壓縮性假(jia)設，同時由(you)于計(ji)算(suan)過程復雜，且計(ji)算(suan)結(jie)果(guo)與試驗資料不能較(jiao)(jiao)好(hao)吻合，而(er)(er)沒有在實際(ji)生產中(zhong)得(de)到(dao)應用(yong)(yong)。
于是(shi)出(chu)現了簡(jian)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)和(he)修正的(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算擠(ji)壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)公(gong)式(shi)。這些(xie)公(gong)式(shi)也是(shi)屬(shu)于主應(ying)力(li)平均法一類，是(shi)按照擠(ji)壓(ya)時“變(bian)形(xing)區金屬(shu)流(liu)動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平面假設”和(he)“全塑性假設”以(yi)及“常摩擦(ca)應(ying)力(li)定律(lv)”推導(dao)出(chu)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。這些(xie)公(gong)式(shi)主要考慮到坯料金屬(shu)在變(bian)形(xing)狀態下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑性、變(bian)形(xing)程度(du)以(yi)及摩擦(ca)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。而公(gong)式(shi)中考慮其余因素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)時，則采(cai)用“經驗系數(shu)”。因此，公(gong)式(shi)便于計(ji)算擠(ji)壓(ya)力(li)，并且成功地選擇經驗系數(shu)可以(yi)獲得近乎實際(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)。
為了確定(ding)擠(ji)(ji)壓不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管時的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓力，下面推薦(jian)幾個計算(suan)擠(ji)(ji)壓力的(de)(de)(de)簡(jian)化和修正公(gong)式，并分別舉例將(jiang)計算(suan)結果與(yu)采用(yong)測(ce)(ce)壓法(fa)測(ce)(ce)得的(de)(de)(de)結果相比較，以便評價這些公(gong)式計算(suan)結果的(de)(de)(de)精確度。所推薦(jian)的(de)(de)(de)公(gong)式考(kao)慮到不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管擠(ji)(ji)壓時的(de)(de)(de)特(te)點，并且(qie)經過多(duo)次驗證(zheng)(zheng)，證(zheng)(zheng)明這些公(gong)式用(yong)于工藝計算(suan)是(shi)可行(xing)的(de)(de)(de)。
1. J.賽(sai)茹(ru)爾內公式
p為一支不(bu)(bu)銹鋼管(guan)擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)所需要的(de)力(li)(li)(li)。一般情況下該力(li)(li)(li)不(bu)(bu)應超過(guo)整(zheng)個(ge)公稱靜擠(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)的(de)85%.這是(shi)因為有大約15%的(de)有效壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)可(ke)能不(bu)(bu)得不(bu)(bu)用于在(zai)工作行程中克服液壓(ya)(ya)回路(lu)中的(de)摩擦損失，以維護擠(ji)壓(ya)(ya)桿的(de)前進速度。該壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)與擠(ji)壓(ya)(ya)速度的(de)平方成正(zheng)比。有時(shi)，這一壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)允許達到(dao)最大有效靜態擠(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)的(de)90%,但(dan)是(shi)這時(shi)要求這樣高(gao)的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)擠(ji)壓(ya)(ya)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)時(shi)，可(ke)能必須以稍低的(de)速度進行擠(ji)壓(ya)(ya)。
值得注意(yi)(yi)的是(shi)，如果(guo)在產品(pin)計算時(shi)發(fa)現產品(pin)鋼(gang)管的擠(ji)(ji)壓力接近最大的有效靜(jing)態擠(ji)(ji)壓力時(shi)，這就意(yi)(yi)味(wei)著該批不銹(xiu)鋼(gang)管不可以擠(ji)(ji)壓，因為這時(shi)擠(ji)(ji)壓機(ji)的擠(ji)(ji)壓速度將(jiang)降(jiang)至為零。
是與(yu)摩(mo)擦系數f、坯料(liao)(liao)(liao)(liao)長(chang)(chang)度(du)L、擠(ji)壓(ya)筒(tong)直(zhi)徑D和芯棒(bang)直(zhi)徑d有關的(de)(de)(de)(de)一個(ge)衡大于(yu)(yu)1的(de)(de)(de)(de)系數。其意味著在擠(ji)壓(ya)行(xing)程(cheng)(cheng)過(guo)程(cheng)(cheng)中，克服坯料(liao)(liao)(liao)(liao)外(wai)(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)和擠(ji)壓(ya)筒(tong)內表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之間(jian)以及坯料(liao)(liao)(liao)(liao)內表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)與(yu)芯棒(bang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)摩(mo)擦力所(suo)必須增加的(de)(de)(de)(de)力的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)。很明顯，對(dui)于(yu)(yu)每次擠(ji)壓(ya)，該系數的(de)(de)(de)(de)值(zhi)都必須單獨(du)計算。因(yin)為摩(mo)擦力不僅取(qu)決于(yu)(yu)玻璃潤滑(hua)劑的(de)(de)(de)(de)摩(mo)擦系數f,而且也取(qu)決于(yu)(yu)摩(mo)擦面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)總面(mian)(mian)(mian)積。而摩(mo)擦面(mian)(mian)(mian)積又分別(bie)取(qu)決于(yu)(yu)擠(ji)壓(ya)筒(tong)和擠(ji)壓(ya)芯棒(bang)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑D與(yu)d,同時還取(qu)決于(yu)(yu)坯料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)度(du)L.應該注意的(de)(de)(de)(de)是，該公式中L表(biao)(biao)(biao)示的(de)(de)(de)(de)是鐓粗時，坯料(liao)(liao)(liao)(liao)金屬(shu)在充(chong)分填(tian)滿擠(ji)壓(ya)筒(tong)內表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)和芯棒(bang)外(wai)(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)隙(xi)之后的(de)(de)(de)(de)坯料(liao)(liao)(liao)(liao)長(chang)(chang)度(du)。因(yin)為，只(zhi)有當坯料(liao)(liao)(liao)(liao)經過(guo)充(chong)分鐓粗之后，才能建(jian)立起在穩定的(de)(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)過(guo)程(cheng)(cheng)中，坯料(liao)(liao)(liao)(liao)外(wai)(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)與(yu)擠(ji)壓(ya)筒(tong)內襯的(de)(de)(de)(de)內表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)以及坯料(liao)(liao)(liao)(liao)內表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)與(yu)芯棒(bang)外(wai)(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)摩(mo)擦條(tiao)件。
表(biao)3-1中的Ky數據是在(zai)實驗基(ji)礎上，按式(shi)（3-7)驗算后(hou)得(de)出的結果。
采用J.賽(sai)茹爾內(nei)公式計算(suan)(suan)的(de)擠壓(ya)力(li)與實驗資料相比較得到令人滿(man)意的(de)結果。但是，應該指出(chu)，使用J.賽(sai)茹爾內(nei)公式計算(suan)(suan)擠壓(ya)力(li)時，因(yin)為變形抗(kang)力(li)的(de)數據不(bu)(bu)夠充分(fen)(fen)，使用時有所(suo)(suo)不(bu)(bu)便。如(ru)果所(suo)(suo)擠壓(ya)的(de)材料在不(bu)(bu)同于(yu)表3-1所(suo)(suo)列的(de)溫(wen)度下(xia)擠壓(ya)時，或者(zhe)材料的(de)化學成分(fen)(fen)不(bu)(bu)同時，必須要(yao)預(yu)先測量擠壓(ya)力(li)，并經(jing)驗算(suan)(suan)得到變形抗(kang)力(li)。
2. T.B.普羅(luo)佐洛夫公式
T.B.普羅佐洛夫公式(shi)沒有J.賽茹爾內公式(shi)的不足，用(yong)于計算(suan)簡單、方(fang)便，并且計算(suan)結果和實測(ce)值比(bi)較，能(neng)吻合得很(hen)好。
3. C.H.鮑里(li)索夫和A.B.普里(li)托馬諾夫公式
需要說(shuo)明(ming)的(de)是，確定(ding)(ding)摩(mo)擦系(xi)數(shu)有多種方(fang)法，用(yong)于(yu)擠壓(ya)較合適的(de)方(fang)法是C.N.古(gu)布金的(de)流(liu)出法和T.B.普(pu)(pu)羅(luo)佐(zuo)洛夫方(fang)法。當(dang)沿擠壓(ya)桿行(xing)程(cheng)擠壓(ya)力變化曲線的(de)斜度減小時采用(yong)C.N.古(gu)布金的(de)流(liu)出法。而當(dang)在(zai)一定(ding)(ding)條件(jian)下，曲線平行(xing)于(yu)橫坐標(biao)軸(zhou)時則采用(yong)T.B.普(pu)(pu)羅(luo)佐(zuo)洛夫方(fang)法。
擠(ji)壓(ya)不銹鋼管(guan)時，摩擦(ca)系(xi)數的計算(suan)公式如(ru)下：
應注意(yi)，摩擦系數直接影響到(dao)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)大小(xiao)，而(er)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)大小(xiao)可(ke)(ke)用(yong)(yong)以評(ping)價所采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)工(gong)藝潤滑劑的(de)(de)(de)效(xiao)果。因此，摩擦系數計算方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)選擇(ze)，必須有(you)針對性。C.H.古希金法(fa)的(de)(de)(de)實質在(zai)于，隨(sui)著擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內的(de)(de)(de)推進，摩擦面(mian)積減小(xiao)，用(yong)(yong)于克(ke)服摩擦的(de)(de)(de)力(li)也減小(xiao)，因而(er)總擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)減小(xiao)。采用(yong)(yong)試驗得到(dao)的(de)(de)(de)“擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)一擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)行(xing)程(cheng)圖表”和(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)在(zai)L1、L2位置時的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)，進行(xing)計算后可(ke)(ke)以得到(dao)摩擦系數值(zhi)。而(er)T.B.普羅佐洛(luo)夫法(fa)則是在(zai)于傳(chuan)送(song)到(dao)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)和(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)上的(de)(de)(de)力(li)的(de)(de)(de)差別(bie)(bie)，及每一瞬間(jian)消耗在(zai)克(ke)服坯料(liao)與工(gong)具之間(jian)摩擦力(li)的(de)(de)(de)差別(bie)(bie)。為了利用(yong)(yong)這個方(fang)法(fa)，需要同時測(ce)量(liang)在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)和(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)上的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)。
4. BX 卡(ka)西(xi)揚圖(tu)表法
采用 BX 卡西揚圖表(biao)法確(que)定(ding)擠壓力，由(you)兩個(ge)步驟組成(cheng)：首先(xian)確(que)定(ding)實際的(de)材料屈(qu)服極限，然后確(que)定(ding)擠壓力。
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3-2為Cr18Ni10Ti不銹鋼在1200℃溫度下(xia)擠(ji)壓鋼管時，計(ji)算的擠(ji)壓力(li)（以噸計(ji)）與實測(ce)擠(ji)壓力(li)的比較(jiao)。從表3-2可(ke)以看出：
a. 按照J.賽茹爾內公式計(ji)算的擠(ji)壓(ya)(ya)力(li)為最(zui)大值，而(er)按其余公式計(ji)算的擠(ji)壓(ya)(ya)力(li)為穩定值。
b. 在(zai)T.B.普羅佐洛夫公式中，系數(shu)C取6,代替推(tui)薦值5,與實測的資料比較得(de)到的結果較接(jie)近(jin)。
c. 比較絕對偏幅(fu)，J.賽茹爾內公式(shi)為(wei)(wei)27.9t,T.B.普羅佐洛夫(fu)公式(shi)為(wei)(wei)26t，C.N.鮑里索(suo)夫(fu)公式(shi)為(wei)(wei)31.3t,BX卡西揚圖(tu)表(biao)法為(wei)(wei)50.3t。
在生產(chan)實際中，使用比較普(pu)遍的擠壓力計算公式還(huan)是J.賽茹(ru)爾內公式。
