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(xiu)鋼管工藝中具有重要意義。


 從理論上講,擠(ji)壓桿僅在壓縮狀態下工作。從使(shi)用(yong)的角度(du)(du)來看,任(ren)何鋼種的壓縮強度(du)(du)可采(cai)用(yong)其拉伸強度(du)(du)相同(tong)的指(zhi)標。只(zhi)要擠(ji)壓桿材料的強度(du)(du)指(zhi)標不超過其屈服(fu)極限,擠(ji)壓時擠(ji)壓桿就不會發(fa)生(sheng)變形(xing)破壞。


 但是,理論上的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)僅在(zai)壓(ya)縮(suo)狀(zhuang)態下(xia)工(gong)作(zuo)(zuo)的(de)(de)情況,實際上并不存(cun)在(zai)。擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)使(shi)用(yong)前并沒有按規(gui)定制度進行預熱,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)坯料(liao)的(de)(de)溫度不均,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)時(shi)施加(jia)的(de)(de)負荷產生偏(pian)心,沖擊(ji)性(xing)負荷引(yin)起了附(fu)加(jia)應力(li)(li)(li)等情況都表(biao)明,在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)過程中(zhong),擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)除了承受(shou)壓(ya)縮(suo)應力(li)(li)(li)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)之外,還存(cun)在(zai)縱向彎(wan)(wan)曲(qu)應力(li)(li)(li)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。因此,對于擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度校驗,應該(gai)包括壓(ya)縮(suo)應力(li)(li)(li)和彎(wan)(wan)曲(qu)應力(li)(li)(li)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度校驗。


 同時,在選(xuan)擇擠(ji)壓桿(gan)的材料(liao)時,除了強(qiang)度(du)指標之外(wai),還應考慮材料(liao)的淬(cui)透性(xing)。當擠(ji)壓桿(gan)工作時,由于有擠(ji)壓墊將其與高溫(wen)坯(pi)料(liao)隔離,其實際的工作溫(wen)度(du)一般在200~250℃,因此(ci),對擠(ji)壓桿(gan)材料(liao)的耐熱性(xing)能的要求(qiu)并不高。


一、擠(ji)壓(ya)桿的種(zhong)類


  根據(ju)使用情(qing)況的(de)不(bu)同,擠壓桿(gan)(gan)的(de)結構有(you)多(duo)種(zhong)多(duo)樣(yang),如(ru)圖7-8所示。除了整體擠壓桿(gan)(gan)(圖7-8(a)、圖7-8(b)、圖7-8(e)、圖7-8(f))之外,還有(you)由工作桿(gan)(gan)、加粗桿(gan)(gan)和桿(gan)(gan)座組(zu)成的(de)組(zu)合(he)式擠壓桿(gan)(gan)(圖7-8(c)、圖7-8(d)、圖7-8(g)).一般在大噸位的(de)臥式擠壓機上使用組(zu)合(he)式擠壓桿(gan)(gan)比較(jiao)普遍。


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  在特殊的(de)(de)情(qing)況(kuang)下,還可以采(cai)用階梯形(xing)的(de)(de)擠壓桿(gan)(圖7-8(b)、圖7-8(d))。由于在整個擠壓過程中,諸多因素綜合(he)作用,實際的(de)(de)擠壓過程不(bu)是(shi)平(ping)穩進行的(de)(de)。因此,施(shi)加在擠壓桿(gan)上(shang)的(de)(de)力也不(bu)是(shi)絕對(dui)穩定和均(jun)勻的(de)(de)。采(cai)用階梯形(xing)擠壓桿(gan)的(de)(de)目的(de)(de),主要是(shi)為了提高擠壓桿(gan)抗縱(zong)向彎曲(qu)的(de)(de)能力。其一般(ban)都(dou)使用在高強度、難度形(xing)材料生產(chan)小斷面特殊產(chan)品的(de)(de)場合(he)。


  階(jie)梯(ti)形(xing)擠壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)除了工作桿(gan)之外,還有(you)加粗桿(gan)和桿(gan)座三部分組(zu)成(圖7-8(b)).階(jie)梯(ti)形(xing)擠壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)既可以做成整(zheng)體(ti)的(圖7-8(b)),也(ye)可以做成組(zu)合形(xing)的(圖7-8(d)).在使用(yong)階(jie)梯(ti)形(xing)擠壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)時,相(xiang)應(ying)的擠壓(ya)(ya)(ya)筒內襯(chen)也(ye)要做成階(jie)梯(ti)形(xing)的。在無獨立(li)穿孔裝(zhuang)的擠壓(ya)(ya)(ya)機上擠壓(ya)(ya)(ya)鋼管(guan)時,采用(yong)帶有(you)固定芯(xin)(xin)棒的擠壓(ya)(ya)(ya)桿(gan),芯(xin)(xin)棒用(yong)螺(luo)紋擰在擠壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)的端部(圖7-8(e)).


  圖(tu)7-9所(suo)示為(wei)(wei)60MN(6000t)臥(wo)式管棒型材(cai)(cai)擠(ji)壓機整(zheng)體結構的(de)(de)擠(ji)壓桿。圖(tu)7-10所(suo)示為(wei)(wei)31.5MN(3150t)臥(wo)式管棒型材(cai)(cai)擠(ji)壓機組合式結構的(de)(de)擠(ji)壓桿。



 擠壓(ya)桿(gan)的工作部分(fen)外徑一般比擠壓(ya)筒直徑小5~30mm,其內孔(kong)比芯(xin)棒直徑大5~30mm.不過有時考慮到提高大型工模具的共用性,其尺(chi)寸之差也可以超出此(ci)范圍。


 另外在擠(ji)壓桿機加工時,其外徑和(he)內(nei)徑必須(xu)保持同心,且其兩(liang)端面和(he)中心線必須(xu)精確地(di)保持垂直。


 同時擠(ji)壓(ya)桿的(de)硬度、強(qiang)度及塑性要進行綜合考慮,其(qi)硬度HRC為40~45。擠(ji)壓(ya)桿所用的(de)熱模工具鋼能(neng)承受(shou)1100MPa以下的(de)負荷,馬氏體時效鋼能(neng)承受(shou)1600MPa的(de)負荷。


二、造成擠壓(ya)桿破壞的原因


造(zao)成擠壓桿破壞的原因有如下幾點(dian):


  1. 擠壓桿(gan)過度快速地加熱和(he)冷卻。


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


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


  4. 由于沖擊負荷引起附加應力(li)。


  5. 擠(ji)壓(ya)桿端部(bu)不可避免(mian)地被(bei)減徑(jing),因擠(ji)壓(ya)桿表面(mian)出現裂紋時,會在直(zhi)徑(jing)上車削掉2~3mm.


  6. 擠壓桿(gan)在高(gao)壓下(xia)與擠壓墊接觸,端(duan)部金(jin)屬層出(chu)現加(jia)工硬化,產生開裂,導致擠壓桿(gan)端(duan)部出(chu)現環狀碎(sui)裂。


三、對于(yu)擠(ji)壓(ya)桿(gan)材料的要求


對于擠壓(ya)桿材料(liao)的要求如下(xia):


  1. 材料(liao)熱處理(li)前(qian)的強(qiang)度極限(xian)應比最大擠壓力時擠壓桿(gan)中(zhong)產(chan)生的應力大15%~25%.


  2. 材料必須有足夠(gou)的沖擊韌性。


  3. 擠壓桿在工作溫度下不(bu)(bu)會失去硬度,加熱到(dao)200~250℃工作溫度時,表面部分(fen)不(bu)(bu)應(ying)引起變形。


  4. 根據擠壓桿(gan)的外形(xing)結構特點,在熱處(chu)理之后應使殘余(yu)的熱處(chu)理應力(li)最(zui)小。


  5. 應(ying)同(tong)時考慮到(dao)材(cai)料的經濟性、加工(gong)性能以及高(gao)的使用壽命。一(yi)般推薦采用含碳量0.40%~0.45%,并含少量鎢的鉻(ge)一(yi)鎳鋼,如4CrNi2W,其熱處理后的硬度HRC為(wei)44~48(相當于1450~1550).


擠壓桿(gan)圓柱部分向寬底過渡半徑要仔細加工(gong),因急劇過渡和粗糙加工(gong)均可引起(qi)應(ying)力集(ji)中。


四、擠壓桿的強(qiang)度校核


在擠(ji)壓(ya)桿(gan)的材(cai)料確定之后,就可(ke)以(yi)對(dui)擠(ji)壓(ya)桿(gan)的強(qiang)度進行校核。在強(qiang)度校核時,擠(ji)壓(ya)桿(gan)被作為受壓(ya)縮(suo)應力的固定的懸壁梁,如圖7-11所示。


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  因此(ci),應根據這個壓(ya)應力值來選擇制造擠(ji)壓(ya)桿(gan)的(de)鋼種,同時(shi)必(bi)須考慮到所選材料的(de)淬透(tou)性(xing)。并且沖(chong)擊性(xing)的(de)加(jia)(jia)載或卸壓(ya)時(shi)都(dou)會在(zai)擠(ji)壓(ya)桿(gan)中產生附加(jia)(jia)應力。因此(ci),材料也(ye)要有(you)足夠的(de)沖(chong)擊韌性(xing)。一般推(tui)薦可用含有(you)4.0%~4.5%鎳的(de)鋼來制作擠(ji)壓(ya)桿(gan)。


  為(wei)了(le)增加擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)對縱向彎曲(qu)的抵抗能(neng)力,在許多情況(kuang)下(xia)把(ba)擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)做成(cheng)有加粗工(gong)作桿(gan)(gan)部(bu)分的階梯形狀。這種擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)也是既可以(yi)做成(cheng)整體的(圖(tu)7-8(b)),同時也可以(yi)是組合式的,在這種情況(kuang)下(xia),擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)由頭部(bu)、中間(jian)加粗的部(bu)分和工(gong)作桿(gan)(gan)三部(bu)分組成(cheng)(圖(tu)7-8(d)).采用階梯形的擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)時,需要(yao)應(ying)用相應(ying)的擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)內襯(chen)(圖(tu)7-8(b)、圖(tu)7-8(d)).


  在(zai)型材擠壓(ya)機(ji)上擠壓(ya)不(bu)銹鋼管(guan)時,采用(yong)帶有固(gu)定芯(xin)棒的擠壓(ya)桿(gan)(gan),芯(xin)棒以螺紋擰在(zai)擠壓(ya)桿(gan)(gan)的端部(圖7-8(e))。