選擇擠(ji)壓(ya)(ya)設備和編(bian)制擠(ji)壓(ya)(ya)工藝(yi)必須首先確定不銹鋼(gang)管擠(ji)壓(ya)(ya)力。確定不銹鋼(gang)管熱擠壓時擠壓力的方法基本上有兩種：實驗法（測壓法）和分析法（計算法）。其中，測壓法是利用電子測壓儀器直接測量不銹鋼管擠壓時擠壓力的方法。而計算法則是在利用金屬的塑性變形理論以及在分析實驗資料結果的基礎上建立起來的計算公式進行一系列計算的結果。由于尚未完全掌握各種金屬與合金在不同變形條件下的強度特性，金屬的塑性理論尚不完善，因而計算結果的精確性受到限制，一般誤差在15%左右。
分(fen)析計(ji)算(suan)(suan)法又可分(fen)為兩類：主(zhu)應力平(ping)均(jun)法和(he)滑移線理論法。其中(zhong)(zhong)滑移線理論法較(jiao)為先進(jin)，但由(you)于至今尚研究不(bu)足，所以(yi)生產中(zhong)(zhong)并未得到(dao)普遍(bian)的(de)應用(yong)。而(er)(er)用(yong)得較(jiao)多(duo)的(de)還是由(you)主(zhu)應力平(ping)均(jun)法導出的(de)公(gong)式(shi)，例如C.N.古布金公(gong)式(shi)和(he)H.A.匹爾(er)林公(gong)式(shi)。前者有些系(xi)數(shu)尚難(nan)以(yi)較(jiao)準確(que)地選擇，而(er)(er)后者計(ji)算(suan)(suan)時(shi)比較(jiao)復雜，且對擠壓(ya)模角度(du)變化(hua)的(de)反應“不(bu)敏感”。此外，有些公(gong)式(shi)采(cai)用(yong)了變形區平(ping)面流(liu)動假(jia)設(she)、全塑(su)性假(jia)設(she)或材料不(bu)可壓(ya)縮性假(jia)設(she)，同(tong)時(shi)由(you)于計(ji)算(suan)(suan)過程復雜，且計(ji)算(suan)(suan)結果(guo)與(yu)試驗資料不(bu)能較(jiao)好吻合，而(er)(er)沒(mei)有在實際生產中(zhong)(zhong)得到(dao)應用(yong)。
于是(shi)(shi)(shi)出現了簡化(hua)的和(he)修正的計算擠(ji)壓力(li)的公式。這些(xie)公式也是(shi)(shi)(shi)屬于主應(ying)力(li)平均(jun)法(fa)一(yi)類，是(shi)(shi)(shi)按照擠(ji)壓時“變(bian)形區金屬流(liu)動的平面(mian)假(jia)(jia)設”和(he)“全塑性(xing)假(jia)(jia)設”以及(ji)“常摩擦應(ying)力(li)定律”推導出來(lai)的。這些(xie)公式主要考慮到坯料金屬在變(bian)形狀態下的塑性(xing)、變(bian)形程(cheng)度以及(ji)摩擦的影響(xiang)。而(er)公式中考慮其余因素的影響(xiang)時，則采用“經驗系(xi)數(shu)”。因此，公式便于計算擠(ji)壓力(li)，并(bing)且成(cheng)功地選擇經驗系(xi)數(shu)可以獲得近(jin)乎(hu)實際(ji)的結果。
為了確(que)定(ding)擠(ji)壓不(bu)(bu)銹鋼管時的(de)(de)(de)擠(ji)壓力，下(xia)面推薦幾個計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)擠(ji)壓力的(de)(de)(de)簡化和修(xiu)正公(gong)式，并分別舉例將(jiang)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)結果(guo)(guo)與采用測壓法測得的(de)(de)(de)結果(guo)(guo)相比較，以便評價這(zhe)些(xie)公(gong)式計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)結果(guo)(guo)的(de)(de)(de)精確(que)度。所推薦的(de)(de)(de)公(gong)式考(kao)慮(lv)到不(bu)(bu)銹鋼管擠(ji)壓時的(de)(de)(de)特點，并且經過多次驗證(zheng)，證(zheng)明這(zhe)些(xie)公(gong)式用于(yu)工藝(yi)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)是(shi)可行的(de)(de)(de)。
1. J.賽茹爾內公式
p為一(yi)(yi)支(zhi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)所需要(yao)的(de)力(li)。一(yi)(yi)般(ban)情況下該力(li)不(bu)應超過整個公稱(cheng)靜(jing)擠(ji)(ji)壓(ya)力(li)的(de)85%.這是因為有大約(yue)15%的(de)有效壓(ya)力(li)可能不(bu)得不(bu)用于(yu)在工作(zuo)行程(cheng)中克服液(ye)壓(ya)回路(lu)中的(de)摩擦(ca)損(sun)失，以(yi)維護擠(ji)(ji)壓(ya)桿的(de)前進速(su)度。該壓(ya)力(li)與擠(ji)(ji)壓(ya)速(su)度的(de)平方(fang)成正比。有時(shi)，這一(yi)(yi)壓(ya)力(li)允許達到最大有效靜(jing)態擠(ji)(ji)壓(ya)力(li)的(de)90%,但是這時(shi)要(yao)求(qiu)這樣高的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)力(li)擠(ji)(ji)壓(ya)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)時(shi)，可能必須以(yi)稍(shao)低的(de)速(su)度進行擠(ji)(ji)壓(ya)。
值得注意的是，如果在產品(pin)計算時發現產品(pin)鋼管的擠壓(ya)力接(jie)近(jin)最大(da)的有效靜態擠壓(ya)力時，這(zhe)就意味著該批(pi)不銹鋼管不可以擠壓(ya)，因為這(zhe)時擠壓(ya)機的擠壓(ya)速度將降至為零。
是(shi)與摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)系(xi)數(shu)f、坯(pi)料長(chang)度(du)L、擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒直徑(jing)(jing)D和芯(xin)棒直徑(jing)(jing)d有關的(de)一個衡大于(yu)(yu)1的(de)系(xi)數(shu)。其意味著(zhu)在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)行(xing)程過程中(zhong)，克(ke)服(fu)坯(pi)料外(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)之(zhi)(zhi)間以及坯(pi)料內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)與芯(xin)棒表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)之(zhi)(zhi)間的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)力(li)所必須(xu)增加的(de)力(li)的(de)大小。很明顯，對于(yu)(yu)每次擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)，該(gai)系(xi)數(shu)的(de)值都必須(xu)單獨計算。因(yin)為摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)力(li)不僅(jin)取決(jue)于(yu)(yu)玻璃潤(run)滑劑的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)系(xi)數(shu)f,而且也取決(jue)于(yu)(yu)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)總面(mian)(mian)(mian)(mian)積。而摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)面(mian)(mian)(mian)(mian)積又分(fen)別取決(jue)于(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)芯(xin)棒的(de)直徑(jing)(jing)D與d,同時還取決(jue)于(yu)(yu)坯(pi)料的(de)長(chang)度(du)L.應該(gai)注(zhu)意的(de)是(shi)，該(gai)公式中(zhong)L表(biao)(biao)(biao)示的(de)是(shi)鐓粗(cu)時，坯(pi)料金屬在(zai)充(chong)分(fen)填滿擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)和芯(xin)棒外(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)之(zhi)(zhi)間的(de)間隙(xi)之(zhi)(zhi)后的(de)坯(pi)料長(chang)度(du)。因(yin)為，只有當坯(pi)料經過充(chong)分(fen)鐓粗(cu)之(zhi)(zhi)后，才能建(jian)立起在(zai)穩(wen)定的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程中(zhong)，坯(pi)料外(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)與擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內(nei)(nei)襯的(de)內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)以及坯(pi)料內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)與芯(xin)棒外(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)之(zhi)(zhi)間的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)條件。
表3-1中的Ky數據(ju)是在實(shi)驗基礎上，按式（3-7)驗算后得出的結果。
采用J.賽(sai)(sai)茹(ru)爾內公式計算的(de)擠壓(ya)力(li)與實驗資料相比較得(de)到令人滿意的(de)結(jie)果(guo)。但是，應該指出(chu)，使(shi)用J.賽(sai)(sai)茹(ru)爾內公式計算擠壓(ya)力(li)時(shi)，因(yin)為變(bian)形抗力(li)的(de)數據(ju)不(bu)(bu)夠充分，使(shi)用時(shi)有所不(bu)(bu)便。如果(guo)所擠壓(ya)的(de)材(cai)料在不(bu)(bu)同(tong)于表3-1所列的(de)溫度下擠壓(ya)時(shi)，或者(zhe)材(cai)料的(de)化學成分不(bu)(bu)同(tong)時(shi)，必(bi)須要預先(xian)測(ce)量擠壓(ya)力(li)，并經驗算得(de)到變(bian)形抗力(li)。
2. T.B.普(pu)羅佐(zuo)洛夫公式
T.B.普(pu)羅佐(zuo)洛夫公式(shi)沒有J.賽茹(ru)爾內公式(shi)的不足(zu)，用于計(ji)算(suan)簡單(dan)、方(fang)便(bian)，并且計(ji)算(suan)結果(guo)和實測值比較，能(neng)吻合得(de)很好。
3. C.H.鮑里(li)索夫(fu)和A.B.普(pu)里(li)托馬(ma)諾夫(fu)公式
需(xu)要說明的(de)(de)是(shi)，確定摩(mo)擦系數有(you)多(duo)種方法(fa)，用于擠(ji)(ji)壓較合適的(de)(de)方法(fa)是(shi)C.N.古布金(jin)的(de)(de)流(liu)出(chu)法(fa)和T.B.普羅佐洛夫(fu)方法(fa)。當沿擠(ji)(ji)壓桿(gan)行程擠(ji)(ji)壓力變化曲線的(de)(de)斜(xie)度減小時(shi)(shi)采(cai)用C.N.古布金(jin)的(de)(de)流(liu)出(chu)法(fa)。而當在一(yi)定條件下，曲線平行于橫(heng)坐標軸時(shi)(shi)則采(cai)用T.B.普羅佐洛夫(fu)方法(fa)。
擠壓不銹(xiu)鋼管時，摩擦系數(shu)的計算公式如下(xia)：
應(ying)注意，摩(mo)擦系數(shu)直接影響到擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)的(de)大小，而(er)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)的(de)大小可用(yong)(yong)(yong)以評價所采用(yong)(yong)(yong)的(de)工(gong)藝潤滑(hua)劑(ji)的(de)效果。因此(ci)，摩(mo)擦系數(shu)計算方法的(de)選擇，必(bi)須(xu)有(you)針對性。C.H.古希(xi)金(jin)法的(de)實質在(zai)(zai)于，隨(sui)著擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿在(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內的(de)推(tui)進，摩(mo)擦面(mian)積減(jian)小，用(yong)(yong)(yong)于克服摩(mo)擦的(de)力(li)(li)(li)也減(jian)小，因而(er)總擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)減(jian)小。采用(yong)(yong)(yong)試驗得(de)到的(de)“擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)一(yi)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿行程(cheng)圖表”和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿在(zai)(zai)L1、L2位置時(shi)的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)，進行計算后可以得(de)到摩(mo)擦系數(shu)值。而(er)T.B.普羅佐(zuo)洛夫法則是(shi)在(zai)(zai)于傳(chuan)送到擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模上的(de)力(li)(li)(li)的(de)差別，及每一(yi)瞬間消耗在(zai)(zai)克服坯料與(yu)工(gong)具之間摩(mo)擦力(li)(li)(li)的(de)差別。為(wei)了利用(yong)(yong)(yong)這個方法，需(xu)要同時(shi)測量在(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模上的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)。
4. BX 卡西揚圖表法
采用(yong) BX 卡西揚圖表(biao)法確定擠(ji)壓(ya)力，由兩個步驟組成：首先確定實際的(de)材(cai)料屈服極限，然后確定擠(ji)壓(ya)力。
當已知擠壓速度時，按鋼管的內徑（dr)和壁厚（S),查BX卡西揚根據不同的擠壓筒直徑繪制的鋼管擠壓力計算圖表確定坯料金屬的變形速度（ε);然后，對于一定的材料和加熱溫度，按照“AAДинHиK圖表”查得變形抗力（σn);再根據已知的內徑（d)和壁厚（S)以及材料的變形抗力σn,在 BX 卡西揚繪制的圖表上確定擠壓力。
表(biao)3-2為(wei)Cr18Ni10Ti不銹鋼在1200℃溫度下擠(ji)壓(ya)鋼管時，計(ji)算的(de)擠(ji)壓(ya)力（以(yi)噸計(ji)）與實(shi)測擠(ji)壓(ya)力的(de)比(bi)較。從表(biao)3-2可(ke)以(yi)看出：
a. 按照J.賽(sai)茹爾內(nei)公(gong)式計(ji)算的擠壓力為最(zui)大值，而按其余(yu)公(gong)式計(ji)算的擠壓力為穩定值。
b. 在T.B.普(pu)羅佐洛夫(fu)公式中，系數C取(qu)6,代(dai)替推(tui)薦值5,與實測的資料(liao)比較得到的結果(guo)較接近。
c. 比較絕對偏幅，J.賽茹爾(er)內公(gong)式為27.9t,T.B.普羅佐洛夫(fu)公(gong)式為26t，C.N.鮑(bao)里索夫(fu)公(gong)式為31.3t,BX卡西揚圖表法(fa)為50.3t。
在生產實際中，使(shi)用比較(jiao)普(pu)遍的擠壓力計算公式(shi)還是J.賽茹(ru)爾內公式(shi)。
