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)藝因素,擠壓機工(gong)模(mo)具(ju)的結構形(xing)式,工(gong)模(mo)具(ju)工(gong)作表面的狀態(tai),以(yi)及其(qi)使用(yong)條件,對于工(gong)模(mo)具(ju)所承受(shou)負荷的變化起著重要的作用(yong)。根據(ju)這(zhe)些總的情況來(lai)設計工(gong)模(mo)具(ju)的結構和形(xing)狀,選擇制造每(mei)一種工(gong)模(mo)具(ju)時(shi)采用(yong)的材(cai)料牌(pai)號,并(bing)規范其(qi)力(li)學性能(neng)與熱處理(li)制度。


 不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)熱(re)擠(ji)(ji)壓(ya)時,工(gong)模(mo)具的使用(yong)壽命是(shi)決定(ding)擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji)生(sheng)產力和(he)經濟指標的重要因(yin)素之一。在(zai)鋼管(guan)(guan)擠(ji)(ji)壓(ya)產品的總加工(gong)費(fei)用(yong)中,擠(ji)(ji)壓(ya)工(gong)模(mo)具消(xiao)耗的費(fei)用(yong)要占(zhan)到3%,其中各種工(gong)模(mo)具消(xiao)耗費(fei)用(yong)所(suo)占(zhan)的比例見表7-1.


 從表7-1可以(yi)看出(chu),擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)和擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)芯棒是(shi)(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)工(gong)(gong)模(mo)具中消(xiao)(xiao)耗量最大(da)的(de)工(gong)(gong)模(mo)具。這兩種模(mo)具的(de)消(xiao)(xiao)耗費用(yong)占擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)工(gong)(gong)模(mo)具總消(xiao)(xiao)耗費用(yong)的(de)70%以(yi)上。因此,如何從材料和結構方面(mian)進一步提高擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)和擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)芯棒的(de)使用(yong)壽命(ming),一直是(shi)(shi)鋼管熱擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)工(gong)(gong)藝研究中的(de)主要課題。


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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(zai)進行(xing)工模具的結構設計時,主要考慮的因素(su)是工模具抵抗負荷的能(neng)力及其(qi)經(jing)濟(ji)性。


 實踐經驗表明,采用組(zu)合結構的(de)工模(mo)(mo)具(多層擠壓(ya)(ya)筒、組(zu)合擠壓(ya)(ya)模(mo)(mo)、組(zu)合芯(xin)棒(bang)),擠壓(ya)(ya)時可以獲得(de)滿意的(de)結果。因為組(zu)合式(shi)結構的(de)工模(mo)(mo)具不(bu)僅可以提高(gao)工模(mo)(mo)具的(de)強度,而(er)且(qie)當(dang)其損壞(huai)時只需更換個(ge)別(bie)被磨損或其他原因損壞(huai)的(de)組(zu)合工模(mo)(mo)具中的(de)個(ge)別(bie)配件。這樣既提高(gao)了(le)工模(mo)(mo)具的(de)使用壽命(ming),又降低了(le)工模(mo)(mo)具的(de)消耗,提高(gao)經濟性。


制(zhi)造擠(ji)壓工模(mo)具的(de)材料應具有(you)以下(xia)性能:


  1. 具有良(liang)好的熱穩定性能(neng),即材料在(zai)高溫下的抗(kang)氧(yang)化性能(neng)良(liang)好。


  2. 具有良好(hao)的耐(nai)熱性能,即材料(liao)在高溫下的力學(xue)性能良好(hao)。


  3. 具有(you)良好(hao)的耐磨(mo)性(xing)(xing)能,即材料在(zai)長(chang)期高(gao)溫工(gong)作條(tiao)件下(xia)抗微磨(mo)損,磨(mo)料磨(mo)損性(xing)(xing)能良好(hao)。


  4. 具(ju)有良好的熱強性(xing)能,即材料(liao)在高溫下同時具(ju)有抗氧化性(xing)能和耐(nai)熱性(xing)能。


  5. 對(dui)于擠壓難變(bian)(bian)形材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)制(zhi)品時(shi)(shi),還要求具(ju)(ju)有良好的(de)(de)(de)抗蠕(ru)變(bian)(bian)性能,即在高溫高壓的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)下,材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)變(bian)(bian)形值隨負荷作(zuo)用(yong)(yong)時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)延長而增加時(shi)(shi),材料(liao)(liao)應具(ju)(ju)有抵(di)抗應力(li)和溫度(du)同時(shi)(shi)作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)能力(li)(材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)蠕(ru)變(bian)(bian)抗力(li))。


 另外,在進行擠(ji)(ji)壓工模具(ju)的結構設計時,一般對于大型工模具(ju)(如擠(ji)(ji)壓筒(tong)、擠(ji)(ji)壓桿等)都會采用機械(xie)化進行更(geng)換;而對于一些小型工模具(ju)(如擠(ji)(ji)壓模、擠(ji)(ji)壓芯棒、擠(ji)(ji)壓墊(dian)等),必(bi)須(xu)考(kao)慮到盡量避免工模具(ju)因各(ge)種原因而頻繁更(geng)換的可能性。


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圖7-1所(suo)示(shi)(shi)為管棒型(xing)材臥式(shi)(shi)液壓擠(ji)壓機工(gong)模具(ju)的名稱及(ji)其(qi)配置(zhi);圖7-2所(suo)示(shi)(shi)為與臥式(shi)(shi)管型(xing)材液壓擠(ji)壓機配套的立式(shi)(shi)液壓穿(擴(kuo))孔機的工(gong)模具(ju)名稱以其(qi)配置(zhi)。


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