擠壓桿用于傳遞金屬擠壓變形所需的全部擠壓力。香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼管擠壓時,擠壓桿的允許負荷限制了坯料金屬可能達到的變形程度。因此,擠壓桿材料和結構的選擇,在擠壓不銹鋼管工藝中具有重要意義。


 從(cong)理論上講,擠壓桿僅在壓縮狀態下工作。從(cong)使用(yong)的角(jiao)度(du)來看,任何鋼種(zhong)的壓縮強(qiang)度(du)可(ke)采用(yong)其拉伸強(qiang)度(du)相同(tong)的指(zhi)標。只要擠壓桿材(cai)料的強(qiang)度(du)指(zhi)標不超過其屈服極限,擠壓時(shi)擠壓桿就不會(hui)發生變(bian)形破壞(huai)。


 但是,理論上(shang)(shang)的(de)(de)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)僅在(zai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮狀態下工作(zuo)的(de)(de)情(qing)況,實際上(shang)(shang)并不存在(zai)。擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)使(shi)用(yong)前并沒(mei)有(you)按規定制度進(jin)行(xing)預熱(re),擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)坯料的(de)(de)溫度不均(jun),擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)時施(shi)加的(de)(de)負荷產生偏心,沖(chong)擊性負荷引起了附加應(ying)力等情(qing)況都表明,在(zai)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)過(guo)程中,擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)除了承受壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮應(ying)力的(de)(de)作(zuo)用(yong)之(zhi)外,還存在(zai)縱向彎曲應(ying)力的(de)(de)作(zuo)用(yong)。因此,對(dui)于擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)的(de)(de)強度校驗(yan)(yan),應(ying)該包括壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮應(ying)力和彎曲應(ying)力的(de)(de)強度校驗(yan)(yan)。


 同時(shi),在(zai)選(xuan)擇擠壓桿的(de)(de)材料時(shi),除了強度指標之外,還應(ying)考慮材料的(de)(de)淬透性。當擠壓桿工作(zuo)時(shi),由于(yu)有擠壓墊將其(qi)與高(gao)溫(wen)坯(pi)料隔離,其(qi)實際的(de)(de)工作(zuo)溫(wen)度一(yi)般在(zai)200~250℃,因此,對擠壓桿材料的(de)(de)耐熱(re)性能的(de)(de)要求(qiu)并不高(gao)。


一、擠壓桿(gan)的種類


  根據使用(yong)情(qing)況(kuang)的不同(tong),擠壓桿(gan)(gan)的結(jie)構有多(duo)(duo)種多(duo)(duo)樣,如圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-8所示。除了整體擠壓桿(gan)(gan)(圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-8(a)、圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-8(b)、圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-8(e)、圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-8(f))之(zhi)外,還有由工(gong)作桿(gan)(gan)、加粗桿(gan)(gan)和桿(gan)(gan)座組成(cheng)的組合式(shi)擠壓桿(gan)(gan)(圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-8(c)、圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-8(d)、圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-8(g)).一般在大(da)噸位的臥式(shi)擠壓機上(shang)使用(yong)組合式(shi)擠壓桿(gan)(gan)比(bi)較(jiao)普遍。


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  在(zai)特(te)殊(shu)的(de)情況下,還可以采(cai)用(yong)(yong)階梯形(xing)(xing)(xing)的(de)擠壓(ya)桿(gan)(圖7-8(b)、圖7-8(d))。由于在(zai)整個(ge)擠壓(ya)過程中,諸多(duo)因(yin)素綜合作用(yong)(yong),實(shi)際的(de)擠壓(ya)過程不(bu)是(shi)平穩進行的(de)。因(yin)此(ci),施加在(zai)擠壓(ya)桿(gan)上的(de)力也不(bu)是(shi)絕對穩定和均(jun)勻的(de)。采(cai)用(yong)(yong)階梯形(xing)(xing)(xing)擠壓(ya)桿(gan)的(de)目的(de),主要是(shi)為了(le)提(ti)高擠壓(ya)桿(gan)抗(kang)縱向彎曲的(de)能(neng)力。其一般都使用(yong)(yong)在(zai)高強度、難度形(xing)(xing)(xing)材料生產小斷(duan)面特(te)殊(shu)產品的(de)場合。


  階(jie)梯(ti)(ti)(ti)形擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)除了工作桿(gan)(gan)之外(wai),還有(you)(you)加粗(cu)桿(gan)(gan)和(he)桿(gan)(gan)座三部(bu)分組(zu)成(cheng)(圖(tu)(tu)7-8(b)).階(jie)梯(ti)(ti)(ti)形擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)既(ji)可以做(zuo)(zuo)成(cheng)整體的(de)(de)(圖(tu)(tu)7-8(b)),也(ye)可以做(zuo)(zuo)成(cheng)組(zu)合形的(de)(de)(圖(tu)(tu)7-8(d)).在(zai)使用階(jie)梯(ti)(ti)(ti)形擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)時(shi),相應(ying)的(de)(de)擠壓(ya)(ya)筒內襯也(ye)要(yao)做(zuo)(zuo)成(cheng)階(jie)梯(ti)(ti)(ti)形的(de)(de)。在(zai)無(wu)獨立穿孔裝(zhuang)的(de)(de)擠壓(ya)(ya)機上擠壓(ya)(ya)鋼管時(shi),采用帶有(you)(you)固定芯棒(bang)(bang)的(de)(de)擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan),芯棒(bang)(bang)用螺(luo)紋擰在(zai)擠壓(ya)(ya)桿(gan)(gan)的(de)(de)端(duan)部(bu)(圖(tu)(tu)7-8(e)).


  圖7-9所示為60MN(6000t)臥式管棒型材擠壓(ya)機(ji)整體結構的(de)擠壓(ya)桿(gan)。圖7-10所示為31.5MN(3150t)臥式管棒型材擠壓(ya)機(ji)組合式結構的(de)擠壓(ya)桿(gan)。



 擠壓(ya)桿的工作(zuo)部分外(wai)徑一(yi)般比擠壓(ya)筒(tong)直(zhi)徑小5~30mm,其(qi)內(nei)孔比芯(xin)棒直(zhi)徑大(da)5~30mm.不(bu)過有時(shi)考慮到提(ti)高大(da)型(xing)工模具(ju)的共(gong)用性,其(qi)尺(chi)寸之差也可以超出此范圍(wei)。


 另外在擠壓桿(gan)機(ji)加(jia)工(gong)時,其外徑和內(nei)徑必(bi)須保(bao)持(chi)同心,且其兩端面和中心線必(bi)須精(jing)確地(di)保(bao)持(chi)垂直(zhi)。


 同時擠(ji)(ji)壓桿的(de)硬度(du)、強(qiang)度(du)及塑性要進(jin)行綜合考慮,其硬度(du)HRC為(wei)40~45。擠(ji)(ji)壓桿所用的(de)熱模工具鋼(gang)能承受(shou)1100MPa以下的(de)負荷,馬氏體時效鋼(gang)能承受(shou)1600MPa的(de)負荷。


二、造成擠壓(ya)桿破壞(huai)的原因(yin)


造(zao)成擠壓桿破壞(huai)的原因有如(ru)下幾點(dian):


  1. 擠壓桿過度快速地加熱和冷卻。


  2. 工作時沒有遵守熱制(zhi)度,工作前(qian)應預(yu)熱。


  3. 工作時施(shi)加的負荷偏心,可能引起彎(wan)曲力矩和(he)應力集中。


  4. 由于沖擊負荷(he)引(yin)起附(fu)加應力(li)。


  5. 擠(ji)壓桿端部不可避免地(di)被減徑,因擠(ji)壓桿表面出現裂紋(wen)時(shi),會(hui)在直徑上車削掉(diao)2~3mm.


  6. 擠(ji)壓桿在(zai)高壓下與擠(ji)壓墊接觸,端(duan)部金屬(shu)層出現加工(gong)硬化,產(chan)生開裂,導致擠(ji)壓桿端(duan)部出現環狀碎裂。


三(san)、對于擠壓桿材(cai)料的要求


對于擠(ji)壓桿材(cai)料的要求如下:


  1. 材(cai)料熱處(chu)理(li)前(qian)的(de)強度極限應(ying)比最大擠壓(ya)力時擠壓(ya)桿(gan)中產生的(de)應(ying)力大15%~25%.


  2. 材料(liao)必須有足夠的(de)沖(chong)擊韌性(xing)。


  3. 擠(ji)壓桿在工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)下不會失去硬度(du),加熱(re)到200~250℃工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)時,表面(mian)部分不應引(yin)起變形。


  4. 根據擠(ji)壓(ya)桿的(de)外形結構(gou)特點,在熱處(chu)理(li)之后(hou)應使殘余(yu)的(de)熱處(chu)理(li)應力最(zui)小。


  5. 應同時(shi)考慮到(dao)材料的經濟性、加工性能以及(ji)高(gao)的使用(yong)壽命。一(yi)般推薦采(cai)用(yong)含碳量0.40%~0.45%,并含少(shao)量鎢的鉻一(yi)鎳鋼,如4CrNi2W,其熱(re)處理后的硬度HRC為44~48(相當于1450~1550).


擠壓桿圓(yuan)柱部(bu)分向寬底(di)過(guo)渡(du)半徑要仔細加工,因急劇過(guo)渡(du)和粗糙加工均(jun)可(ke)引起(qi)應力集(ji)中(zhong)。


四、擠壓桿的強度校(xiao)核


在擠(ji)壓(ya)桿的材料確定之后(hou),就可以對擠(ji)壓(ya)桿的強(qiang)度(du)進行校核。在強(qiang)度(du)校核時,擠(ji)壓(ya)桿被作為(wei)受(shou)壓(ya)縮應力的固定的懸壁梁,如圖7-11所示。


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  因(yin)此,應(ying)根據(ju)這個壓(ya)(ya)(ya)應(ying)力值(zhi)來選擇制(zhi)(zhi)造(zao)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)的(de)(de)鋼(gang)種,同時必須考(kao)慮到所選材料(liao)的(de)(de)淬透性(xing)。并(bing)且沖(chong)擊性(xing)的(de)(de)加(jia)載或卸壓(ya)(ya)(ya)時都會在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)中(zhong)產生附(fu)加(jia)應(ying)力。因(yin)此,材料(liao)也要有(you)足夠的(de)(de)沖(chong)擊韌(ren)性(xing)。一般推薦可用含(han)有(you)4.0%~4.5%鎳的(de)(de)鋼(gang)來制(zhi)(zhi)作擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)。


  為了(le)增加(jia)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)(gan)對縱向彎曲的(de)抵抗能(neng)力,在許多情況下(xia)把擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)(gan)做(zuo)(zuo)成有(you)加(jia)粗工作桿(gan)(gan)(gan)部分的(de)階梯形(xing)狀。這(zhe)種(zhong)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)(gan)也(ye)是(shi)既可以做(zuo)(zuo)成整體的(de)(圖(tu)7-8(b)),同時(shi)也(ye)可以是(shi)組合式的(de),在這(zhe)種(zhong)情況下(xia),擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)(gan)由(you)頭部、中(zhong)間(jian)加(jia)粗的(de)部分和(he)工作桿(gan)(gan)(gan)三部分組成(圖(tu)7-8(d)).采用階梯形(xing)的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)(gan)時(shi),需(xu)要應(ying)用相應(ying)的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內(nei)襯(圖(tu)7-8(b)、圖(tu)7-8(d)).


  在型材(cai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機上擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)不銹(xiu)鋼(gang)管時,采用帶有(you)固定(ding)芯棒的擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿,芯棒以螺紋(wen)擰(ning)在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿的端部(圖7-8(e))。