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。
各種工藝因(yin)素,擠壓機(ji)工模具的(de)結(jie)構形(xing)式(shi),工模具工作(zuo)(zuo)表面的(de)狀態,以及其使用條件,對于工模具所承受負荷的(de)變化起著重要的(de)作(zuo)(zuo)用。根據這(zhe)些總的(de)情(qing)況來設計工模具的(de)結(jie)構和(he)形(xing)狀,選(xuan)擇制(zhi)造每一種工模具時(shi)采用的(de)材料(liao)牌號,并(bing)規(gui)范其力學性能與熱(re)處理制(zhi)度。
不銹鋼管熱擠壓(ya)時(shi),工(gong)模(mo)具(ju)的使用(yong)壽命是(shi)決(jue)定擠壓(ya)機(ji)生(sheng)產力和經濟(ji)指標的重要因素(su)之一。在(zai)鋼管擠壓(ya)產品的總加工(gong)費(fei)用(yong)中(zhong),擠壓(ya)工(gong)模(mo)具(ju)消耗的費(fei)用(yong)要占到3%,其(qi)中(zhong)各種工(gong)模(mo)具(ju)消耗費(fei)用(yong)所占的比例見表7-1.
從表7-1可以(yi)看出,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)芯棒是擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)工模(mo)(mo)(mo)具(ju)中(zhong)消耗(hao)量(liang)最(zui)大的(de)工模(mo)(mo)(mo)具(ju)。這(zhe)兩種模(mo)(mo)(mo)具(ju)的(de)消耗(hao)費用占(zhan)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)工模(mo)(mo)(mo)具(ju)總(zong)消耗(hao)費用的(de)70%以(yi)上。因(yin)此,如何從材料和結構方(fang)面進一步提高擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)芯棒的(de)使用壽命,一直(zhi)是鋼管熱(re)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)工藝研究中(zhong)的(de)主(zhu)要(yao)課題。

在不銹(xiu)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(xing)工模具的(de)結構設計(ji)時(shi),主(zhu)要考(kao)慮的(de)因素是工模具抵抗負荷(he)的(de)能(neng)力(li)及其經濟性。
實踐經驗(yan)表明,采用組(zu)(zu)合結(jie)(jie)構(gou)的工(gong)(gong)(gong)模(mo)(mo)具(ju)(多(duo)層擠壓筒(tong)、組(zu)(zu)合擠壓模(mo)(mo)、組(zu)(zu)合芯棒),擠壓時可以獲得(de)滿意的結(jie)(jie)果。因為(wei)組(zu)(zu)合式結(jie)(jie)構(gou)的工(gong)(gong)(gong)模(mo)(mo)具(ju)不(bu)僅可以提(ti)高(gao)工(gong)(gong)(gong)模(mo)(mo)具(ju)的強度,而且當(dang)其損壞(huai)時只需(xu)更換個別被(bei)磨(mo)損或其他(ta)原因損壞(huai)的組(zu)(zu)合工(gong)(gong)(gong)模(mo)(mo)具(ju)中的個別配件。這樣既提(ti)高(gao)了(le)工(gong)(gong)(gong)模(mo)(mo)具(ju)的使用壽命,又降低了(le)工(gong)(gong)(gong)模(mo)(mo)具(ju)的消耗,提(ti)高(gao)經濟性。
制(zhi)造擠壓工模具(ju)(ju)的(de)材(cai)料(liao)應(ying)具(ju)(ju)有(you)以下性能(neng):
1. 具有良(liang)好(hao)的(de)熱穩定(ding)性(xing)能(neng),即材料(liao)在高溫下的(de)抗氧化性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)。
2. 具有良好的耐熱性能,即材料在高溫下(xia)的力學性能良好。
3. 具有(you)良(liang)好(hao)的耐(nai)磨性能(neng),即材料在長期高溫工作條件下抗微磨損,磨料磨損性能(neng)良(liang)好(hao)。
4. 具(ju)有(you)良好的熱(re)強性(xing)能(neng),即(ji)材(cai)料在(zai)高溫下同時具(ju)有(you)抗氧化性(xing)能(neng)和耐熱(re)性(xing)能(neng)。
5. 對于擠壓難變(bian)形材料的制品時(shi),還要求具有良好的抗蠕(ru)變(bian)性能,即在(zai)高溫高壓的作(zuo)用下(xia),材料的變(bian)形值隨負荷作(zuo)用時(shi)間的延(yan)長而增加時(shi),材料應具有抵抗應力(li)和溫度同時(shi)作(zuo)用的能力(li)(材料的蠕(ru)變(bian)抗力(li))。
另外(wai),在進行擠壓(ya)(ya)(ya)工(gong)模(mo)具(ju)的(de)結構設計時,一般(ban)對于大型工(gong)模(mo)具(ju)(如擠壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)、擠壓(ya)(ya)(ya)桿等(deng))都會采用機械化進行更換(huan);而對于一些(xie)小型工(gong)模(mo)具(ju)(如擠壓(ya)(ya)(ya)模(mo)、擠壓(ya)(ya)(ya)芯棒(bang)、擠壓(ya)(ya)(ya)墊等(deng)),必(bi)須考慮到盡量避免工(gong)模(mo)具(ju)因各種(zhong)原(yuan)因而頻繁更換(huan)的(de)可能性。

圖7-1所示(shi)為管棒型(xing)材(cai)臥式液壓(ya)擠壓(ya)機(ji)(ji)工模具(ju)的名稱(cheng)及其配置(zhi);圖7-2所示(shi)為與臥式管型(xing)材(cai)液壓(ya)擠壓(ya)機(ji)(ji)配套的立式液壓(ya)穿(擴)孔機(ji)(ji)的工模具(ju)名稱(cheng)以其配置(zhi)。


