由擠壓時不銹鋼管穿孔芯棒的工作條件可以看出,芯棒在開始時承受壓縮和縱向彎曲力作用,而在擠壓時承受拉伸力。穿孔芯棒的拉伸狀態,與穿孔速度和擠壓速度的大小有關,如不銹鋼管穿孔速度大于擠壓速度,則拉伸就可能轉為壓縮狀態。
在分析芯棒(bang)的穩定性時必須采用固定一端的條件和施加負(fu)荷的方法。對于現(xian)代擠壓機(ji)的不銹鋼管穿孔芯棒(bang),為了確(que)定穩定性系數(shu)(shu),可以采取以下(xia)兩種情況(圖7-20):(1)一端剛性固定,另一端自由狀態(圖7-20(a)),此時穩定性系數(shu)(shu)
當縱向壓力p等于Pkp時,可能產生縱向彎曲,此彎曲在進一步稍增加壓力時,可導致工具的破壞。因此,Pkp可看作破壞力。在穩定條件下所允許的負荷由下式確定:
計算時,應(ying)考慮所采用芯棒的材料(5CrNiW、4Cr8W2、4CrW2Si、3Cr2W8V),在不超過600~800MPa的單位(wei)壓(ya)力下,有(you)滿意的使用壽(shou)命。當單位(wei)壓(ya)力大于1000MPa時,使用壽(shou)命顯著(zhu)下降。
在(zai)芯棒端部固定、頂桿為不變的圓截(jie)面(mian)時(shi),按尤拉公(gong)式確定臨界力,即(ji)
表 7-3 和表 7-4 是對以下尺寸的不銹鋼管穿孔芯棒進行縱向彎曲校核的結果:直徑Dur 分別為 1.5cm、2.0cm、3.0cm、5.0cm、10.0cm,長度 l 分別為 30.0cm、45.0cm、50.0cm、60.0cm、75.0cm。