選擇(ze)擠壓(ya)設備和編制擠壓(ya)工藝必(bi)須首(shou)先確定不銹鋼管(guan)擠壓(ya)力。確定不(bu)銹鋼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。
分析計(ji)算(suan)(suan)法(fa)又(you)可(ke)分為(wei)兩(liang)類(lei)：主(zhu)應力平均法(fa)和滑移線理(li)論法(fa)。其(qi)中(zhong)滑移線理(li)論法(fa)較(jiao)(jiao)為(wei)先進，但由(you)于至今(jin)尚(shang)研究不足(zu)，所以生(sheng)(sheng)產(chan)中(zhong)并未得到(dao)普遍(bian)的(de)應用(yong)。而用(yong)得較(jiao)(jiao)多的(de)還(huan)是(shi)由(you)主(zhu)應力平均法(fa)導出的(de)公式(shi)，例如C.N.古(gu)布金(jin)公式(shi)和H.A.匹爾(er)林公式(shi)。前者有(you)些(xie)系數尚(shang)難以較(jiao)(jiao)準(zhun)確地選擇，而后者計(ji)算(suan)(suan)時比較(jiao)(jiao)復雜(za)，且對擠壓模(mo)角度變化的(de)反應“不敏(min)感”。此外(wai)，有(you)些(xie)公式(shi)采用(yong)了(le)變形區平面流動假設、全塑性假設或(huo)材料不可(ke)壓縮(suo)性假設，同時由(you)于計(ji)算(suan)(suan)過程復雜(za)，且計(ji)算(suan)(suan)結果與試驗資料不能較(jiao)(jiao)好吻合，而沒有(you)在實(shi)際生(sheng)(sheng)產(chan)中(zhong)得到(dao)應用(yong)。
于是(shi)出現(xian)了簡(jian)化的和(he)修(xiu)正(zheng)的計算擠壓(ya)力的公式(shi)。這些公式(shi)也是(shi)屬于主應力平均法一類，是(shi)按照擠壓(ya)時(shi)“變(bian)形(xing)(xing)區金屬流(liu)動的平面假設”和(he)“全(quan)塑(su)性假設”以(yi)(yi)及(ji)“常摩(mo)擦應力定(ding)律”推(tui)導出來(lai)的。這些公式(shi)主要考慮到坯料金屬在變(bian)形(xing)(xing)狀態(tai)下的塑(su)性、變(bian)形(xing)(xing)程度以(yi)(yi)及(ji)摩(mo)擦的影(ying)響(xiang)。而公式(shi)中(zhong)考慮其余(yu)因素的影(ying)響(xiang)時(shi)，則采用“經驗系數(shu)”。因此，公式(shi)便于計算擠壓(ya)力，并且(qie)成(cheng)功地選擇(ze)經驗系數(shu)可以(yi)(yi)獲得(de)近乎實際的結(jie)果。
為了(le)確(que)定(ding)擠壓不銹(xiu)鋼管(guan)時(shi)的(de)擠壓力(li)，下(xia)面推(tui)薦幾個計算(suan)(suan)擠壓力(li)的(de)簡(jian)化和(he)修正公(gong)(gong)式，并分(fen)別舉例(li)將計算(suan)(suan)結(jie)(jie)果與采用(yong)測(ce)壓法(fa)測(ce)得的(de)結(jie)(jie)果相(xiang)比較(jiao)，以便(bian)評價這(zhe)些公(gong)(gong)式計算(suan)(suan)結(jie)(jie)果的(de)精確(que)度(du)。所推(tui)薦的(de)公(gong)(gong)式考慮到不銹(xiu)鋼管(guan)擠壓時(shi)的(de)特點，并且經過多(duo)次驗證，證明這(zhe)些公(gong)(gong)式用(yong)于(yu)工藝(yi)計算(suan)(suan)是可行的(de)。
1. J.賽茹爾內公式
p為一(yi)(yi)支不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管擠壓(ya)(ya)時(shi)(shi)所需要的(de)(de)(de)力。一(yi)(yi)般情況(kuang)下該力不(bu)應超過(guo)整個公稱靜擠壓(ya)(ya)力的(de)(de)(de)85%.這是因(yin)為有(you)大約15%的(de)(de)(de)有(you)效壓(ya)(ya)力可能(neng)不(bu)得不(bu)用于在工作行程中(zhong)克服液壓(ya)(ya)回路中(zhong)的(de)(de)(de)摩擦損失，以(yi)(yi)維(wei)護擠壓(ya)(ya)桿的(de)(de)(de)前進速度(du)。該壓(ya)(ya)力與擠壓(ya)(ya)速度(du)的(de)(de)(de)平方成(cheng)正(zheng)比。有(you)時(shi)(shi)，這一(yi)(yi)壓(ya)(ya)力允許(xu)達到(dao)最大有(you)效靜態(tai)擠壓(ya)(ya)力的(de)(de)(de)90%,但是這時(shi)(shi)要求這樣高的(de)(de)(de)擠壓(ya)(ya)力擠壓(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管時(shi)(shi)，可能(neng)必須以(yi)(yi)稍低的(de)(de)(de)速度(du)進行擠壓(ya)(ya)。
值得注意的(de)是，如果在產品計算時發(fa)現(xian)產品鋼(gang)管的(de)擠(ji)壓力接近最大的(de)有效靜態擠(ji)壓力時，這就意味(wei)著該批不(bu)(bu)銹鋼(gang)管不(bu)(bu)可以(yi)擠(ji)壓，因(yin)為這時擠(ji)壓機的(de)擠(ji)壓速度將降至為零。
是(shi)與摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)系(xi)數(shu)f、坯(pi)(pi)料長度(du)L、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒直(zhi)徑D和芯(xin)棒(bang)直(zhi)徑d有關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個衡大于1的(de)(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)數(shu)。其意(yi)味著在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)行程過程中，克服坯(pi)(pi)料外表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)之間以(yi)及坯(pi)(pi)料內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)與芯(xin)棒(bang)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)力所必須(xu)增加的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小。很明顯，對于每次(ci)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)，該系(xi)數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)值都必須(xu)單獨計算(suan)。因為(wei)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)力不僅(jin)取決(jue)于玻璃(li)潤滑劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)系(xi)數(shu)f,而且也取決(jue)于摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總面(mian)(mian)(mian)(mian)積。而摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)面(mian)(mian)(mian)(mian)積又分(fen)(fen)別取決(jue)于擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑D與d,同時還(huan)取決(jue)于坯(pi)(pi)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)L.應該注意(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)，該公式中L表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)示的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)鐓粗時，坯(pi)(pi)料金屬在充分(fen)(fen)填滿擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)和芯(xin)棒(bang)外表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)間隙(xi)之后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)(pi)料長度(du)。因為(wei)，只有當坯(pi)(pi)料經過充分(fen)(fen)鐓粗之后，才能建立起在穩定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程中，坯(pi)(pi)料外表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)與擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內(nei)(nei)襯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)以(yi)及坯(pi)(pi)料內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)與芯(xin)棒(bang)外表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)條件。
表3-1中的(de)Ky數據是在(zai)實驗(yan)基礎上(shang)，按式（3-7)驗(yan)算后得出(chu)的(de)結果。
采用J.賽茹爾內公式(shi)計(ji)算的(de)(de)擠壓力與(yu)實驗資料(liao)相比較得(de)到令(ling)人滿意(yi)的(de)(de)結果(guo)。但是(shi)，應該(gai)指出，使(shi)(shi)用J.賽茹爾內公式(shi)計(ji)算擠壓力時(shi)，因為變(bian)形抗力的(de)(de)數據不夠(gou)充分，使(shi)(shi)用時(shi)有所(suo)不便(bian)。如果(guo)所(suo)擠壓的(de)(de)材料(liao)在不同于表3-1所(suo)列的(de)(de)溫(wen)度下(xia)擠壓時(shi)，或者材料(liao)的(de)(de)化學(xue)成分不同時(shi)，必須要預先測(ce)量(liang)擠壓力，并經驗算得(de)到變(bian)形抗力。
2. T.B.普羅佐(zuo)洛夫公式
T.B.普(pu)羅(luo)佐(zuo)洛(luo)夫公式(shi)沒有J.賽茹爾內(nei)公式(shi)的不足，用于計(ji)算(suan)簡單、方便，并且計(ji)算(suan)結果和實測值比較，能吻合得很好。
3. C.H.鮑里索夫(fu)和A.B.普里托馬諾夫(fu)公(gong)式
需要說明(ming)的(de)是，確定摩(mo)擦系數有多(duo)種方(fang)法(fa)，用于擠壓(ya)(ya)較合適的(de)方(fang)法(fa)是C.N.古布(bu)金(jin)的(de)流出法(fa)和T.B.普羅佐(zuo)洛夫方(fang)法(fa)。當沿擠壓(ya)(ya)桿行(xing)程(cheng)擠壓(ya)(ya)力變化曲線(xian)的(de)斜度減小時(shi)采用C.N.古布(bu)金(jin)的(de)流出法(fa)。而當在一定條件(jian)下，曲線(xian)平行(xing)于橫(heng)坐(zuo)標軸時(shi)則采用T.B.普羅佐(zuo)洛夫方(fang)法(fa)。
擠壓不(bu)銹鋼管時，摩(mo)擦系數的計算公式如下：
應注意，摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)系(xi)(xi)數直接(jie)影響(xiang)到擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)，而(er)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)可用以評價所采用的(de)(de)(de)(de)(de)工藝潤滑劑的(de)(de)(de)(de)(de)效果。因此(ci)，摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)系(xi)(xi)數計(ji)(ji)算(suan)方法的(de)(de)(de)(de)(de)選擇，必須有針對性。C.H.古希金法的(de)(de)(de)(de)(de)實質在(zai)(zai)于(yu)，隨著擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)在(zai)(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)內的(de)(de)(de)(de)(de)推進，摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)面積減(jian)(jian)小(xiao)(xiao)，用于(yu)克服摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)也減(jian)(jian)小(xiao)(xiao)，因而(er)總擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)減(jian)(jian)小(xiao)(xiao)。采用試(shi)驗得到的(de)(de)(de)(de)(de)“擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)一(yi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)行程(cheng)圖表”和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)在(zai)(zai)L1、L2位置時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)，進行計(ji)(ji)算(suan)后可以得到摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)系(xi)(xi)數值。而(er)T.B.普羅佐洛夫法則是(shi)在(zai)(zai)于(yu)傳送到擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)差別，及每(mei)一(yi)瞬間消耗在(zai)(zai)克服坯料與工具之(zhi)間摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)差別。為了(le)利用這個方法，需要同時(shi)測量在(zai)(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)。
4. BX 卡西揚圖表法
采用(yong) BX 卡(ka)西揚圖表法(fa)確(que)定(ding)擠壓力，由兩個步(bu)驟組成：首先確(que)定(ding)實際的材(cai)料屈服極限，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(wei)Cr18Ni10Ti不銹鋼在1200℃溫(wen)度下擠(ji)(ji)壓(ya)鋼管(guan)時，計(ji)算的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)力(li)（以噸(dun)計(ji)）與實測擠(ji)(ji)壓(ya)力(li)的(de)(de)比較。從表3-2可(ke)以看出(chu)：
a. 按照J.賽茹爾內公(gong)式計(ji)算的擠(ji)壓(ya)(ya)力為最大值(zhi)，而按其(qi)余公(gong)式計(ji)算的擠(ji)壓(ya)(ya)力為穩定值(zhi)。
b. 在T.B.普羅佐洛夫公式中，系數C取6,代替(ti)推(tui)薦值5,與實(shi)測的資料(liao)比(bi)較得到的結果較接近(jin)。
c. 比(bi)較(jiao)絕對偏幅，J.賽茹爾內公(gong)式(shi)為27.9t,T.B.普羅(luo)佐洛夫(fu)公(gong)式(shi)為26t，C.N.鮑里索夫(fu)公(gong)式(shi)為31.3t,BX卡西(xi)揚圖表法為50.3t。
在(zai)生產(chan)實際中，使用(yong)比較普(pu)遍的(de)擠壓力計算公式還是J.賽茹爾內公式。
