根據擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒內金屬的(de)應力應變(bian)狀態(tai)、擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)方(fang)向(xiang)、潤滑狀態(tai)、擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)溫度、擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)速度、工模(mo)具(ju)的(de)種(zhong)類(lei)和結(jie)構、坯料(liao)的(de)形(xing)(xing)狀或數目、制品的(de)形(xing)(xing)狀或數目等的(de)不同,擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)分(fen)(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)(fa)(fa)也不同。各種(zhong)分(fen)(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)(fa)(fa)如(ru)(ru)圖1-1所(suo)示。這(zhe)些分(fen)(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)(fa)(fa)并非一(yi)成不變(bian),許多分(fen)(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)(fa)(fa)可(ke)以作為(wei)另一(yi)種(zhong)分(fen)(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)(fa)(fa)的(de)細分(fen)(fen)(fen)。例如(ru)(ru),當按照擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)方(fang)向(xiang)來分(fen)(fen)(fen)時(shi),一(yi)般認(ren)為(wei)有(you)正(zheng)向(xiang)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、側(ce)向(xiang)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)三種(zhong),而正(zheng)向(xiang)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)又可(ke)以按照變(bian)形(xing)(xing)特征(zheng)進一(yi)步分(fen)(fen)(fen)為(wei)平面變(bian)形(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、軸對稱變(bian)形(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、一(yi)般三維變(bian)形(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)等。



圖1.jpg



一、擠(ji)壓(ya)加工的特點(dian)


   1. 提(ti)高金屬的變形(xing)能(neng)力(li)


  金(jin)屬在擠(ji)壓(ya)變形(xing)區處于強烈的三向(xiang)壓(ya)應力狀(zhuang)態,可(ke)以充(chong)分發揮其塑性,獲得大變形(xing)量(liang)。例如(ru),純鋁(lv)的擠(ji)壓(ya)比(擠(ji)壓(ya)筒斷(duan)面積與(yu)制(zhi)品(pin)斷(duan)面積之比)可(ke)以達(da)(da)到(dao)500,純銅(tong)的擠(ji)壓(ya)比可(ke)達(da)(da)400,鋼(gang)的擠(ji)壓(ya)比可(ke)達(da)(da)40~50.對于一些采用軋制(zhi)、鍛壓(ya)等方法加工困難(nan)乃至(zhi)不(bu)能加工的低塑性難(nan)變形(xing)金(jin)屬和合(he)金(jin),甚至(zhi)有如(ru)鑄鐵(tie)一類脆(cui)性材料,也可(ke)以采用擠(ji)壓(ya)法進行加工。



  2. 制品綜合質(zhi)量高(gao)


   擠(ji)(ji)壓變形可以(yi)(yi)改善金(jin)屬(shu)材料的組(zu)(zu)織,提高其(qi)(qi)力學(xue)性(xing)能,特別(bie)是對于(yu)一些(xie)具有(you)擠(ji)(ji)壓效(xiao)應的鋁合(he)金(jin),其(qi)(qi)擠(ji)(ji)壓制品在淬(cui)火后時效(xiao),縱向(擠(ji)(ji)壓方(fang)向)力學(xue)性(xing)能遠高于(yu)其(qi)(qi)他(ta)加(jia)工方(fang)法生(sheng)產(chan)的同類產(chan)品。對于(yu)某些(xie)需要采(cai)用軋制、鍛造進(jin)行加(jia)工的材料,例如鈦合(he)金(jin)、LF6、LC4、MB15鍛件,擠(ji)(ji)壓法還常被用作鑄錠的開坯,以(yi)(yi)改善材料的組(zu)(zu)織,提高其(qi)(qi)塑性(xing)。與軋制、鍛造等加(jia)工方(fang)法相(xiang)比,擠(ji)(ji)壓制品的尺寸精度高、表面質(zhi)量(liang)好(hao)。隨著擠(ji)(ji)壓技(ji)術的進(jin)步、工藝水平的提高和模具設計與制造技(ji)術的進(jin)步,現已(yi)可以(yi)(yi)生(sheng)產(chan)壁厚0.3~0.5mm、尺寸精度達±(0.05~0.1)mm的超(chao)小型(xing)高精密空心型(xing)材。


  3. 產品范圍(wei)廣


   擠(ji)(ji)壓(ya)加工不但可(ke)以生(sheng)產斷(duan)(duan)面(mian)(mian)形(xing)狀簡單(dan)的(de)(de)(de)管、棒、線材(cai),而(er)且還可(ke)以生(sheng)產斷(duan)(duan)面(mian)(mian)形(xing)狀非(fei)常復雜的(de)(de)(de)實心(xin)和(he)空心(xin)型(xing)材(cai)、制(zhi)(zhi)品斷(duan)(duan)面(mian)(mian)沿長度方(fang)向分階段變化(hua)的(de)(de)(de)和(he)逐漸變化(hua)的(de)(de)(de)變斷(duan)(duan)面(mian)(mian)型(xing)材(cai),其(qi)中許多斷(duan)(duan)面(mian)(mian)形(xing)狀的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)品是其(qi)他塑性加工方(fang)法(fa)所無法(fa)成型(xing)的(de)(de)(de)。擠(ji)(ji)壓(ya)制(zhi)(zhi)品的(de)(de)(de)尺寸范圍(wei)也(ye)非(fei)常廣,如(ru)從(cong)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)外接圓(yuan)直徑達500~1000mm的(de)(de)(de)超大型(xing)管材(cai),到斷(duan)(duan)面(mian)(mian)尺寸有如(ru)火柴棒大小的(de)(de)(de)超小型(xing)精(jing)密型(xing)材(cai)。


  4. 生產靈(ling)活性大


  擠壓加(jia)工(gong)具(ju)有(you)很(hen)大的靈活(huo)性,只需要更換模具(ju)就可(ke)以擠壓成型。在同一臺(tai)設備上生產(chan)形狀、尺寸(cun)規格和品種(zhong)不同的產(chan)品,且更換模具(ju)的操(cao)作簡單方便(bian)、費時(shi)少、效(xiao)率高。


  5. 工藝(yi)流程簡單、設備(bei)投資(zi)少


  相對(dui)于(yu)穿(chuan)孔軋制、孔型(xing)軋制等(deng)管材與型(xing)材生產(chan)工(gong)藝(yi),擠壓(ya)生產(chan)具有(you)工(gong)藝(yi)流程短(duan)、設(she)備數量與投(tou)資少等(deng)優點。


 二、擠壓(ya)加工(gong)的缺點(dian)


  1. 制品組織性(xing)能不均勻


  由于擠壓(ya)(ya)時(shi)(shi)金屬的(de)(de)流動不均勻(在無潤滑正(zheng)向擠壓(ya)(ya)時(shi)(shi)尤為嚴重),致使擠壓(ya)(ya)制品存在表層與中心、頭部(bu)與尾部(bu)的(de)(de)組織性能(neng)不均勻的(de)(de)現象。特別是LD2、LD5、LD7等合金的(de)(de)擠壓(ya)(ya)制品,在熱處理后(hou)表層晶粒顯著粗化,形成一定程度(du)的(de)(de)粗晶環,嚴重影響制品的(de)(de)使用(yong)性能(neng)。


  2. 擠壓工模(mo)具的工作條件惡劣(lie)、工模(mo)具耗(hao)損大


 擠(ji)壓時(shi)坯(pi)料處于近似密(mi)閉狀(zhuang)態,三向壓力高,因而模具(ju)需要(yao)承受很高的壓力作用。同時(shi),熱擠(ji)壓時(shi)工模具(ju)通常還(huan)要(yao)受到高溫、高摩擦作用,從而大大影響模具(ju)的強度和使用壽命。


  3. 生產效(xiao)率較低


除(chu)近(jin)年來發展的(de)連(lian)續(xu)擠壓(ya)(ya)法(fa)外,常規的(de)各種擠壓(ya)(ya)方(fang)法(fa)均不能(neng)實(shi)現(xian)連(lian)續(xu)生(sheng)產。一般情況下(xia),擠壓(ya)(ya)速度(du)(這里指(zhi)制(zhi)品(pin)的(de)流出(chu)速度(du))遠遠低于軋制(zhi)速度(du),且擠壓(ya)(ya)生(sheng)產的(de)幾(ji)何廢料損失(shi)大(da),成品(pin)率較低。