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(bu)銹鋼(gang)管工藝中具有重要意義。


 從(cong)理論上講,擠(ji)(ji)壓桿僅在壓縮狀態下工作。從(cong)使用的(de)角度來看(kan),任(ren)何鋼種的(de)壓縮強(qiang)度可采用其拉伸強(qiang)度相(xiang)同(tong)的(de)指標。只要擠(ji)(ji)壓桿材料的(de)強(qiang)度指標不(bu)超過其屈服極限,擠(ji)(ji)壓時擠(ji)(ji)壓桿就不(bu)會發生變形破壞。


 但是,理論上(shang)(shang)的(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿僅在壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)狀態下工作的(de)(de)情況(kuang),實際上(shang)(shang)并(bing)不存(cun)在。擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿使用前(qian)并(bing)沒有(you)按規定制度進行預熱(re),擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)坯料(liao)的(de)(de)溫度不均,擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時施加的(de)(de)負荷產生(sheng)偏(pian)心,沖擊性負荷引起了附加應(ying)(ying)力(li)等情況(kuang)都(dou)表明(ming),在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過程中,擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿除了承受壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)作用之外,還存(cun)在縱(zong)向彎(wan)曲應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)作用。因此,對于擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿的(de)(de)強(qiang)度校驗,應(ying)(ying)該包括壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)應(ying)(ying)力(li)和彎(wan)曲應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)強(qiang)度校驗。


 同時(shi),在選擇(ze)擠壓桿的材料時(shi),除了強度指標之(zhi)外(wai),還應(ying)考慮(lv)材料的淬透性。當擠壓桿工(gong)作時(shi),由于有擠壓墊將其與(yu)高溫坯料隔離,其實際(ji)的工(gong)作溫度一般在200~250℃,因此,對擠壓桿材料的耐(nai)熱性能的要(yao)求并不高。


一、擠壓桿的種(zhong)類


  根據使用情(qing)況的(de)不(bu)同(tong),擠(ji)壓桿(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)結構有(you)多種多樣,如圖(tu)(tu)(tu)7-8所示。除了整(zheng)體(ti)擠(ji)壓桿(gan)(gan)(gan)(gan)(圖(tu)(tu)(tu)7-8(a)、圖(tu)(tu)(tu)7-8(b)、圖(tu)(tu)(tu)7-8(e)、圖(tu)(tu)(tu)7-8(f))之外(wai),還有(you)由工作桿(gan)(gan)(gan)(gan)、加(jia)粗桿(gan)(gan)(gan)(gan)和桿(gan)(gan)(gan)(gan)座組(zu)成的(de)組(zu)合式擠(ji)壓桿(gan)(gan)(gan)(gan)(圖(tu)(tu)(tu)7-8(c)、圖(tu)(tu)(tu)7-8(d)、圖(tu)(tu)(tu)7-8(g)).一般在(zai)大噸(dun)位的(de)臥式擠(ji)壓機上使用組(zu)合式擠(ji)壓桿(gan)(gan)(gan)(gan)比較普遍。


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  在(zai)特殊(shu)的(de)(de)情況下,還可以采(cai)用(yong)階梯形(xing)的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)桿(圖7-8(b)、圖7-8(d))。由于在(zai)整(zheng)個(ge)擠(ji)(ji)壓(ya)過程中,諸多因素綜合作用(yong),實際的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)過程不(bu)是平穩(wen)進行(xing)的(de)(de)。因此,施加(jia)在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)桿上的(de)(de)力也不(bu)是絕對穩(wen)定和均勻的(de)(de)。采(cai)用(yong)階梯形(xing)擠(ji)(ji)壓(ya)桿的(de)(de)目的(de)(de),主要是為了提高擠(ji)(ji)壓(ya)桿抗縱向彎曲的(de)(de)能力。其(qi)一般都使用(yong)在(zai)高強度、難度形(xing)材料生產(chan)小斷面特殊(shu)產(chan)品的(de)(de)場合。


  階(jie)梯(ti)(ti)形擠(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)除了工作桿(gan)(gan)之(zhi)外,還有加粗桿(gan)(gan)和桿(gan)(gan)座三部(bu)(bu)分(fen)組(zu)成(cheng)(圖(tu)7-8(b)).階(jie)梯(ti)(ti)形擠(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)既可以(yi)做(zuo)成(cheng)整體的(de)(圖(tu)7-8(b)),也可以(yi)做(zuo)成(cheng)組(zu)合形的(de)(圖(tu)7-8(d)).在使(shi)用(yong)階(jie)梯(ti)(ti)形擠(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)時,相應的(de)擠(ji)壓(ya)筒內襯也要做(zuo)成(cheng)階(jie)梯(ti)(ti)形的(de)。在無獨立穿孔裝的(de)擠(ji)壓(ya)機上擠(ji)壓(ya)鋼管時,采用(yong)帶有固定芯棒的(de)擠(ji)壓(ya)桿(gan)(gan),芯棒用(yong)螺紋(wen)擰在擠(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)的(de)端部(bu)(bu)(圖(tu)7-8(e)).


  圖7-9所(suo)示為60MN(6000t)臥(wo)式管棒型材擠(ji)壓(ya)(ya)機整體結構的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)桿。圖7-10所(suo)示為31.5MN(3150t)臥(wo)式管棒型材擠(ji)壓(ya)(ya)機組合式結構的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)桿。



 擠壓(ya)桿的工作部(bu)分外徑一(yi)般比擠壓(ya)筒直徑小(xiao)5~30mm,其(qi)內孔(kong)比芯棒直徑大5~30mm.不過有時考慮(lv)到(dao)提高大型(xing)工模具的共用性,其(qi)尺寸之差也可以超出(chu)此范圍(wei)。


 另外在擠壓桿(gan)機加工時,其外徑和內徑必(bi)須保持(chi)同心,且其兩端面和中心線必(bi)須精確(que)地保持(chi)垂直。


 同時擠壓(ya)桿的硬度(du)、強度(du)及塑性要進(jin)行綜合考慮,其硬度(du)HRC為40~45。擠壓(ya)桿所用的熱模(mo)工(gong)具(ju)鋼能承(cheng)受(shou)1100MPa以下的負荷,馬氏體時效(xiao)鋼能承(cheng)受(shou)1600MPa的負荷。


二、造成擠壓桿破(po)壞的原因


造(zao)成(cheng)擠壓桿破壞的原因(yin)有如下幾點:


  1. 擠壓(ya)桿(gan)過度快速地(di)加熱和冷卻。


  2. 工作時沒(mei)有(you)遵(zun)守熱制度,工作前應預熱。


  3. 工作時(shi)施加的負荷偏心,可能引(yin)起彎(wan)曲力矩和應(ying)力集中。


  4. 由于沖(chong)擊(ji)負荷引起(qi)附(fu)加應力。


  5. 擠壓(ya)桿端部(bu)不(bu)可(ke)避免地被減徑,因擠壓(ya)桿表面出(chu)現(xian)裂(lie)紋時(shi),會在直徑上(shang)車(che)削掉(diao)2~3mm.


  6. 擠壓(ya)桿在高壓(ya)下與擠壓(ya)墊接觸,端部金屬層出現加工硬化,產生開裂,導致擠壓(ya)桿端部出現環狀碎裂。


三、對于擠壓(ya)桿材料的要(yao)求


對于擠壓桿(gan)材料的要求如下:


  1. 材料熱處理前的強度極限應(ying)比(bi)最大(da)擠壓(ya)力時擠壓(ya)桿中產生的應(ying)力大(da)15%~25%.


  2. 材料必須有(you)足夠的沖擊韌(ren)性。


  3. 擠(ji)壓桿在工作溫(wen)度(du)下(xia)不(bu)會失去硬度(du),加熱到200~250℃工作溫(wen)度(du)時,表面部分(fen)不(bu)應引起變(bian)形。


  4. 根據擠(ji)壓(ya)桿的(de)外形(xing)結(jie)構(gou)特點(dian),在熱(re)處理之(zhi)后(hou)應使殘(can)余的(de)熱(re)處理應力(li)最小。


  5. 應同(tong)時考慮到(dao)材料的(de)經濟性、加(jia)工性能以(yi)及高的(de)使用壽命。一般(ban)推薦采(cai)用含碳量0.40%~0.45%,并含少量鎢的(de)鉻(ge)一鎳鋼,如4CrNi2W,其(qi)熱處理后的(de)硬度HRC為44~48(相當于(yu)1450~1550).


擠壓桿圓柱部分向寬底過(guo)渡(du)半徑要仔細加工(gong),因急劇過(guo)渡(du)和粗糙加工(gong)均(jun)可引(yin)起應力集中。


四、擠壓桿的強度校(xiao)核


在(zai)擠壓桿(gan)的材料確定之后(hou),就可以對擠壓桿(gan)的強(qiang)度(du)進行校核(he)。在(zai)強(qiang)度(du)校核(he)時,擠壓桿(gan)被作為受壓縮應力的固(gu)定的懸壁梁(liang),如圖7-11所示。


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  因(yin)此,應(ying)根(gen)據這個壓(ya)應(ying)力值來(lai)選擇制(zhi)造擠壓(ya)桿的鋼種,同(tong)時(shi)必須考慮到所(suo)選材(cai)料(liao)的淬透性(xing)。并且沖擊(ji)性(xing)的加(jia)載(zai)或卸壓(ya)時(shi)都會(hui)在擠壓(ya)桿中產生(sheng)附加(jia)應(ying)力。因(yin)此,材(cai)料(liao)也要有(you)(you)足夠的沖擊(ji)韌(ren)性(xing)。一般推薦(jian)可用含有(you)(you)4.0%~4.5%鎳(nie)的鋼來(lai)制(zhi)作擠壓(ya)桿。


  為了增加(jia)擠(ji)壓桿(gan)(gan)對縱向彎(wan)曲的(de)(de)抵抗能力,在許多情況下把(ba)擠(ji)壓桿(gan)(gan)做(zuo)成(cheng)有加(jia)粗(cu)工(gong)作桿(gan)(gan)部分的(de)(de)階(jie)梯形(xing)狀。這種(zhong)擠(ji)壓桿(gan)(gan)也是(shi)既(ji)可以(yi)做(zuo)成(cheng)整體的(de)(de)(圖7-8(b)),同時(shi)也可以(yi)是(shi)組合式(shi)的(de)(de),在這種(zhong)情況下,擠(ji)壓桿(gan)(gan)由頭部、中間(jian)加(jia)粗(cu)的(de)(de)部分和工(gong)作桿(gan)(gan)三(san)部分組成(cheng)(圖7-8(d)).采用(yong)階(jie)梯形(xing)的(de)(de)擠(ji)壓桿(gan)(gan)時(shi),需要(yao)應用(yong)相(xiang)應的(de)(de)擠(ji)壓筒(tong)內(nei)襯(圖7-8(b)、圖7-8(d)).


  在型材擠(ji)壓機上擠(ji)壓不銹(xiu)鋼(gang)管時,采用帶有固(gu)定芯棒的(de)擠(ji)壓桿,芯棒以(yi)螺(luo)紋擰在擠(ji)壓桿的(de)端(duan)部(圖7-8(e))。