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,為確定不銹(xiu)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(ge)種工(gong)(gong)(gong)藝因素,擠壓機(ji)工(gong)(gong)(gong)模(mo)具(ju)的(de)結構(gou)(gou)形式,工(gong)(gong)(gong)模(mo)具(ju)工(gong)(gong)(gong)作表面(mian)的(de)狀(zhuang)態,以(yi)及(ji)其使用條件,對于工(gong)(gong)(gong)模(mo)具(ju)所承受負(fu)荷的(de)變化起著重要的(de)作用。根據這些總的(de)情況來(lai)設計工(gong)(gong)(gong)模(mo)具(ju)的(de)結構(gou)(gou)和形狀(zhuang),選(xuan)擇(ze)制造每一(yi)種工(gong)(gong)(gong)模(mo)具(ju)時采(cai)用的(de)材料牌(pai)號,并規(gui)范其力學性能與(yu)熱處理(li)制度。


 不(bu)銹鋼管熱擠壓時,工(gong)模(mo)具(ju)的(de)(de)使(shi)用(yong)壽命是決定擠壓機生(sheng)產力和經濟指標的(de)(de)重要(yao)因素(su)之一。在鋼管擠壓產品的(de)(de)總加工(gong)費用(yong)中,擠壓工(gong)模(mo)具(ju)消耗(hao)的(de)(de)費用(yong)要(yao)占到(dao)3%,其(qi)中各種工(gong)模(mo)具(ju)消耗(hao)費用(yong)所(suo)占的(de)(de)比例(li)見表7-1.


 從表7-1可(ke)以看出(chu),擠壓(ya)模(mo)和擠壓(ya)芯棒(bang)(bang)是擠壓(ya)工(gong)模(mo)具中消耗(hao)量(liang)最大的(de)(de)工(gong)模(mo)具。這兩種模(mo)具的(de)(de)消耗(hao)費用占擠壓(ya)工(gong)模(mo)具總消耗(hao)費用的(de)(de)70%以上。因此,如何(he)從材料和結(jie)構方(fang)面進一(yi)步提高擠壓(ya)模(mo)和擠壓(ya)芯棒(bang)(bang)的(de)(de)使用壽命,一(yi)直是鋼管熱擠壓(ya)工(gong)藝(yi)研究中的(de)(de)主要課(ke)題。


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 在不(bu)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。


在進行工模具的(de)(de)結(jie)構設計時,主(zhu)要考慮的(de)(de)因素(su)是(shi)工模具抵抗負荷的(de)(de)能力及(ji)其經濟(ji)性。


 實踐(jian)經(jing)驗表明,采用組合(he)結(jie)構(gou)的(de)工(gong)模(mo)具(ju)(多層擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒、組合(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)、組合(he)芯棒),擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)時可以獲得滿(man)意(yi)的(de)結(jie)果。因(yin)為組合(he)式結(jie)構(gou)的(de)工(gong)模(mo)具(ju)不(bu)僅可以提高工(gong)模(mo)具(ju)的(de)強度,而(er)且當(dang)其(qi)損壞時只需更換個(ge)別(bie)被磨損或(huo)其(qi)他(ta)原因(yin)損壞的(de)組合(he)工(gong)模(mo)具(ju)中的(de)個(ge)別(bie)配件。這(zhe)樣既提高了工(gong)模(mo)具(ju)的(de)使用壽命,又降(jiang)低了工(gong)模(mo)具(ju)的(de)消耗,提高經(jing)濟性。


制造擠壓工模具的材料應(ying)具有以下性能(neng):


  1. 具有良好(hao)的(de)熱穩定性(xing)能(neng),即(ji)材料在(zai)高溫下的(de)抗氧化(hua)性(xing)能(neng)良好(hao)。


  2. 具有(you)良好的耐熱(re)性能(neng),即材料在(zai)高溫下(xia)的力學性能(neng)良好。


  3. 具有良好的(de)耐磨性(xing)能,即(ji)材料在(zai)長期高溫工(gong)作(zuo)條件下抗(kang)微(wei)磨損,磨料磨損性(xing)能良好。


  4. 具有良好的熱強(qiang)性能,即材料在高溫下同(tong)時具有抗氧化性能和耐熱性能。


  5. 對于擠(ji)壓難變形(xing)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的制品時,還要求具(ju)(ju)有良好(hao)的抗蠕變性能,即在高溫高壓的作(zuo)用下,材(cai)(cai)料(liao)(liao)的變形(xing)值隨負荷作(zuo)用時間的延長而增加(jia)時,材(cai)(cai)料(liao)(liao)應(ying)具(ju)(ju)有抵抗應(ying)力和(he)溫度同時作(zuo)用的能力(材(cai)(cai)料(liao)(liao)的蠕變抗力)。


 另外,在進行擠(ji)(ji)壓(ya)工(gong)模具(ju)的結(jie)構設(she)計(ji)時,一(yi)般對于(yu)大型工(gong)模具(ju)(如擠(ji)(ji)壓(ya)筒、擠(ji)(ji)壓(ya)桿等(deng))都會采用機械化(hua)進行更(geng)換(huan);而(er)對于(yu)一(yi)些小(xiao)型工(gong)模具(ju)(如擠(ji)(ji)壓(ya)模、擠(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒、擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)等(deng)),必須考(kao)慮(lv)到(dao)盡量(liang)避免(mian)工(gong)模具(ju)因各種原因而(er)頻繁更(geng)換(huan)的可(ke)能性(xing)。


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圖7-1所(suo)示為(wei)管棒型(xing)材臥(wo)式(shi)(shi)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)擠(ji)壓(ya)(ya)機工(gong)模具(ju)的(de)名稱及其(qi)配(pei)置(zhi);圖7-2所(suo)示為(wei)與臥(wo)式(shi)(shi)管型(xing)材液(ye)(ye)壓(ya)(ya)擠(ji)壓(ya)(ya)機配(pei)套(tao)的(de)立式(shi)(shi)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)穿(擴(kuo))孔機的(de)工(gong)模具(ju)名稱以其(qi)配(pei)置(zhi)。


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