根(gen)據擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)內金屬的(de)應(ying)力應(ying)變(bian)狀態、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)方(fang)向(xiang)(xiang)、潤滑狀態、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)溫(wen)度、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度、工模具的(de)種類(lei)和結構、坯料的(de)形(xing)(xing)狀或數目、制品的(de)形(xing)(xing)狀或數目等的(de)不同(tong),擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)的(de)分(fen)類(lei)方(fang)法(fa)也不同(tong)。各(ge)種分(fen)類(lei)方(fang)法(fa)如(ru)圖1-1所(suo)示(shi)。這些分(fen)類(lei)方(fang)法(fa)并非一(yi)成不變(bian),許多分(fen)類(lei)方(fang)法(fa)可以作為(wei)另一(yi)種分(fen)類(lei)方(fang)法(fa)的(de)細分(fen)。例(li)如(ru),當按(an)照擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)方(fang)向(xiang)(xiang)來分(fen)時,一(yi)般認為(wei)有(you)正向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、側向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)三種,而正向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)又可以按(an)照變(bian)形(xing)(xing)特(te)征進(jin)一(yi)步分(fen)為(wei)平(ping)面變(bian)形(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、軸對(dui)稱變(bian)形(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、一(yi)般三維變(bian)形(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)等。



圖1.jpg



一、擠壓加(jia)工的特點


   1. 提高金屬(shu)的(de)變(bian)形能力


  金(jin)屬(shu)在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)變(bian)形區(qu)處于強(qiang)烈的(de)三向壓(ya)應力(li)狀態,可以(yi)充分(fen)發揮其(qi)塑(su)性(xing),獲(huo)得大變(bian)形量(liang)。例(li)如(ru)(ru),純鋁的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)比(擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒斷面積與制(zhi)品(pin)斷面積之比)可以(yi)達到500,純銅的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)比可達400,鋼的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)比可達40~50.對于一(yi)些采(cai)用軋(ya)制(zhi)、鍛壓(ya)等方法(fa)加工(gong)(gong)困難(nan)乃(nai)至(zhi)(zhi)不(bu)能(neng)加工(gong)(gong)的(de)低塑(su)性(xing)難(nan)變(bian)形金(jin)屬(shu)和合金(jin),甚(shen)至(zhi)(zhi)有如(ru)(ru)鑄鐵一(yi)類脆性(xing)材料,也(ye)可以(yi)采(cai)用擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)法(fa)進行加工(gong)(gong)。



  2. 制品綜合質(zhi)量高


   擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)變形(xing)可(ke)以(yi)(yi)改善金(jin)屬材料的(de)組織,提高(gao)(gao)其力學性能,特別(bie)是對(dui)于(yu)一些(xie)具(ju)有(you)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)效應(ying)的(de)鋁合金(jin),其擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)制品在(zai)淬(cui)火后時效,縱向(xiang)(擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)方向(xiang))力學性能遠(yuan)高(gao)(gao)于(yu)其他加工方法生產的(de)同(tong)類產品。對(dui)于(yu)某些(xie)需要采用軋(ya)制、鍛(duan)造(zao)進(jin)行加工的(de)材料,例如鈦合金(jin)、LF6、LC4、MB15鍛(duan)件(jian),擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)法還常(chang)被用作(zuo)鑄(zhu)錠的(de)開坯(pi),以(yi)(yi)改善材料的(de)組織,提高(gao)(gao)其塑(su)性。與軋(ya)制、鍛(duan)造(zao)等加工方法相比,擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)制品的(de)尺寸精(jing)度高(gao)(gao)、表面質量好。隨著擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步、工藝水平的(de)提高(gao)(gao)和(he)模具(ju)設計與制造(zao)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步,現已可(ke)以(yi)(yi)生產壁厚0.3~0.5mm、尺寸精(jing)度達±(0.05~0.1)mm的(de)超小型(xing)(xing)高(gao)(gao)精(jing)密空心型(xing)(xing)材。


  3. 產品范圍廣


   擠壓加工不(bu)但可以(yi)生產斷(duan)(duan)(duan)面(mian)形狀(zhuang)簡單的(de)(de)(de)管、棒、線材(cai),而且(qie)還可以(yi)生產斷(duan)(duan)(duan)面(mian)形狀(zhuang)非常復雜的(de)(de)(de)實心和空心型材(cai)、制品斷(duan)(duan)(duan)面(mian)沿(yan)長度方向分(fen)階段(duan)變化(hua)的(de)(de)(de)和逐(zhu)漸變化(hua)的(de)(de)(de)變斷(duan)(duan)(duan)面(mian)型材(cai),其中許多(duo)斷(duan)(duan)(duan)面(mian)形狀(zhuang)的(de)(de)(de)制品是(shi)其他塑性加工方法所無法成型的(de)(de)(de)。擠壓制品的(de)(de)(de)尺寸范圍(wei)也非常廣(guang),如從斷(duan)(duan)(duan)面(mian)外接圓直(zhi)徑(jing)達500~1000mm的(de)(de)(de)超(chao)大型管材(cai),到斷(duan)(duan)(duan)面(mian)尺寸有如火柴棒大小(xiao)的(de)(de)(de)超(chao)小(xiao)型精密型材(cai)。


  4. 生產靈(ling)活(huo)性大


  擠壓加工具(ju)有很(hen)大的(de)靈(ling)活性,只需要更換模(mo)具(ju)就可以擠壓成(cheng)型(xing)。在(zai)同(tong)一臺設(she)備上生產形(xing)狀、尺(chi)寸規(gui)格和品種(zhong)不同(tong)的(de)產品,且更換模(mo)具(ju)的(de)操(cao)作簡單方便、費時(shi)少(shao)、效率(lv)高。


  5. 工藝流程簡單、設備投(tou)資少


  相對于(yu)穿孔軋制、孔型(xing)軋制等管材與型(xing)材生產工(gong)藝(yi)(yi),擠壓生產具(ju)有工(gong)藝(yi)(yi)流程(cheng)短、設備數量與投資少等優點。


 二(er)、擠壓加(jia)工的(de)缺點


  1. 制(zhi)品組織性(xing)能(neng)不均勻


  由于擠壓(ya)(ya)時(shi)(shi)金(jin)屬(shu)的(de)(de)流動(dong)不均勻(yun)(在無(wu)潤滑正向擠壓(ya)(ya)時(shi)(shi)尤(you)為嚴重(zhong)),致使(shi)擠壓(ya)(ya)制品(pin)存(cun)在表(biao)層與(yu)中(zhong)心、頭部與(yu)尾部的(de)(de)組織性(xing)能不均勻(yun)的(de)(de)現象。特別是LD2、LD5、LD7等合(he)金(jin)的(de)(de)擠壓(ya)(ya)制品(pin),在熱處理后表(biao)層晶(jing)粒顯著粗(cu)化,形(xing)成(cheng)一定(ding)程度的(de)(de)粗(cu)晶(jing)環,嚴重(zhong)影響制品(pin)的(de)(de)使(shi)用(yong)性(xing)能。


  2. 擠壓(ya)工(gong)模具的工(gong)作條(tiao)件惡劣、工(gong)模具耗(hao)損(sun)大


 擠壓(ya)時(shi)坯料(liao)處于近(jin)似密閉狀(zhuang)態,三向(xiang)壓(ya)力高(gao)(gao),因而(er)模(mo)具(ju)需要(yao)承(cheng)受很(hen)高(gao)(gao)的壓(ya)力作用。同時(shi),熱擠壓(ya)時(shi)工模(mo)具(ju)通(tong)常(chang)還要(yao)受到高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)摩擦作用,從而(er)大(da)(da)大(da)(da)影(ying)響模(mo)具(ju)的強度和使用壽命(ming)。


  3. 生產效率較(jiao)低


除近年來發展的(de)(de)連續擠壓(ya)法外(wai),常(chang)規(gui)的(de)(de)各種擠壓(ya)方法均不能(neng)實現連續生(sheng)產。一般情況下,擠壓(ya)速度(這里指制(zhi)(zhi)品的(de)(de)流出速度)遠遠低于軋制(zhi)(zhi)速度,且擠壓(ya)生(sheng)產的(de)(de)幾何廢(fei)料損失大,成品率較低。