擠壓桿用于傳遞金屬擠壓變形所需的全部擠壓力。91香蕉視頻app: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,在擠壓不銹鋼(gang)管工藝中具有重要意義。


 從理論(lun)上講,擠(ji)壓桿(gan)僅(jin)在壓縮(suo)狀(zhuang)態(tai)下(xia)工作(zuo)。從使用的角度來看,任何(he)鋼(gang)種的壓縮(suo)強度可采用其拉伸強度相同的指標。只要擠(ji)壓桿(gan)材料的強度指標不(bu)超過其屈服(fu)極限,擠(ji)壓時(shi)擠(ji)壓桿(gan)就(jiu)不(bu)會發(fa)生變(bian)形破壞。


 但是,理論上(shang)的擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)僅在壓(ya)(ya)(ya)縮狀態下工作(zuo)的情況(kuang)(kuang),實際上(shang)并(bing)不存(cun)在。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)使(shi)用前并(bing)沒有按規定制度(du)(du)進行(xing)預熱,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)坯料(liao)的溫度(du)(du)不均,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時施加的負(fu)(fu)荷產(chan)生偏心,沖擊性負(fu)(fu)荷引起了附(fu)加應(ying)力(li)(li)等情況(kuang)(kuang)都表明,在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程(cheng)中,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)除了承受壓(ya)(ya)(ya)縮應(ying)力(li)(li)的作(zuo)用之外,還存(cun)在縱向彎曲應(ying)力(li)(li)的作(zuo)用。因(yin)此,對于擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)的強度(du)(du)校驗(yan),應(ying)該包括壓(ya)(ya)(ya)縮應(ying)力(li)(li)和彎曲應(ying)力(li)(li)的強度(du)(du)校驗(yan)。


 同(tong)時(shi),在(zai)選擇(ze)擠壓桿(gan)(gan)的(de)材料(liao)(liao)時(shi),除了強度(du)指標之(zhi)外,還應考慮材料(liao)(liao)的(de)淬透(tou)性。當(dang)擠壓桿(gan)(gan)工(gong)作時(shi),由于有(you)擠壓墊將其(qi)(qi)與高(gao)(gao)溫坯料(liao)(liao)隔離,其(qi)(qi)實際的(de)工(gong)作溫度(du)一般(ban)在(zai)200~250℃,因(yin)此,對擠壓桿(gan)(gan)材料(liao)(liao)的(de)耐熱性能的(de)要求并(bing)不高(gao)(gao)。


一(yi)、擠(ji)壓桿的種類


  根據使(shi)用(yong)情(qing)況的不(bu)同,擠(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)的結(jie)構有多(duo)種多(duo)樣,如圖(tu)(tu)(tu)7-8所示。除了整體擠(ji)壓(ya)桿(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),還有由(you)工(gong)作桿(gan)(gan)、加(jia)粗桿(gan)(gan)和桿(gan)(gan)座組(zu)成的組(zu)合(he)(he)式(shi)擠(ji)壓(ya)桿(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(ban)在大噸位(wei)的臥式(shi)擠(ji)壓(ya)機上(shang)使(shi)用(yong)組(zu)合(he)(he)式(shi)擠(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)比較普遍。


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  在特殊的(de)(de)(de)情況下,還可以采用(yong)階梯形(xing)(xing)的(de)(de)(de)擠壓(ya)桿(gan)(gan)(圖7-8(b)、圖7-8(d))。由于在整(zheng)個(ge)擠壓(ya)過程中,諸(zhu)多因素綜合作(zuo)用(yong),實際的(de)(de)(de)擠壓(ya)過程不是(shi)平穩進行(xing)的(de)(de)(de)。因此,施加(jia)在擠壓(ya)桿(gan)(gan)上的(de)(de)(de)力(li)也不是(shi)絕對穩定和(he)均(jun)勻的(de)(de)(de)。采用(yong)階梯形(xing)(xing)擠壓(ya)桿(gan)(gan)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de),主要是(shi)為(wei)了(le)提高擠壓(ya)桿(gan)(gan)抗縱向彎曲的(de)(de)(de)能力(li)。其一般都(dou)使用(yong)在高強度、難度形(xing)(xing)材料生產小斷面特殊產品的(de)(de)(de)場合。


  階(jie)梯形(xing)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿除(chu)了(le)工作(zuo)桿之(zhi)外,還有加(jia)粗桿和桿座三部分組(zu)成(cheng)(圖7-8(b)).階(jie)梯形(xing)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿既可(ke)以做(zuo)成(cheng)整體的(de)(de)(圖7-8(b)),也(ye)(ye)可(ke)以做(zuo)成(cheng)組(zu)合(he)形(xing)的(de)(de)(圖7-8(d)).在(zai)使(shi)用階(jie)梯形(xing)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿時,相應的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內襯也(ye)(ye)要(yao)做(zuo)成(cheng)階(jie)梯形(xing)的(de)(de)。在(zai)無(wu)獨(du)立穿孔(kong)裝的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機上擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)鋼管時,采用帶有固定芯棒的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿,芯棒用螺紋擰在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿的(de)(de)端部(圖7-8(e)).


  圖(tu)7-9所示(shi)為60MN(6000t)臥式管棒型材擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)整體結構的擠(ji)壓(ya)(ya)桿。圖(tu)7-10所示(shi)為31.5MN(3150t)臥式管棒型材擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)組合式結構的擠(ji)壓(ya)(ya)桿。



 擠(ji)壓(ya)桿的工(gong)作部分外徑一(yi)般比(bi)擠(ji)壓(ya)筒直徑小5~30mm,其內孔(kong)比(bi)芯棒直徑大5~30mm.不過有(you)時考慮(lv)到提(ti)高大型工(gong)模具(ju)的共(gong)用性(xing),其尺寸(cun)之差也可(ke)以(yi)超出此范(fan)圍。


 另外(wai)在擠壓桿機加(jia)工時,其外(wai)徑和(he)內徑必(bi)須(xu)保(bao)持同心,且其兩端面和(he)中心線必(bi)須(xu)精確地保(bao)持垂直。


 同時(shi)擠(ji)壓桿(gan)的(de)硬度(du)、強度(du)及塑(su)性要進(jin)行綜合考慮,其(qi)硬度(du)HRC為(wei)40~45。擠(ji)壓桿(gan)所用的(de)熱模工具鋼(gang)能(neng)承受(shou)1100MPa以下的(de)負荷,馬氏體(ti)時(shi)效鋼(gang)能(neng)承受(shou)1600MPa的(de)負荷。


二、造成(cheng)擠(ji)壓桿破(po)壞的原因


造成擠(ji)壓桿(gan)破壞的原因有如下幾(ji)點:


  1. 擠壓(ya)桿過度快速地加熱和冷(leng)卻。


  2. 工(gong)作(zuo)時(shi)沒(mei)有遵守熱制度(du),工(gong)作(zuo)前應(ying)預熱。


  3. 工作時施(shi)加的(de)負(fu)荷偏(pian)心,可能引起(qi)彎(wan)曲力矩和(he)應力集中(zhong)。


  4. 由于沖擊負荷引起附加應(ying)力。


  5. 擠壓桿端部不可避免(mian)地被減(jian)徑(jing),因(yin)擠壓桿表(biao)面出現裂紋時,會在直(zhi)徑(jing)上車削掉(diao)2~3mm.


  6. 擠(ji)壓桿(gan)(gan)在高壓下與(yu)擠(ji)壓墊接觸,端部(bu)金屬層出現(xian)加(jia)工硬化,產生開裂(lie),導致擠(ji)壓桿(gan)(gan)端部(bu)出現(xian)環狀碎裂(lie)。


三、對(dui)于擠壓桿(gan)材(cai)料的要求


對(dui)于(yu)擠(ji)壓桿材料(liao)的要求(qiu)如下:


  1. 材料(liao)熱處理(li)前的強度(du)極(ji)限應(ying)比最大擠壓力時擠壓桿中產生的應(ying)力大15%~25%.


  2. 材料必須(xu)有足夠的(de)沖擊韌性。


  3. 擠壓桿在工作(zuo)溫度下不會失去硬度,加熱(re)到200~250℃工作(zuo)溫度時,表面部分不應引起變形。


  4. 根(gen)據擠壓桿的外形結構特點(dian),在熱處理之后(hou)應使殘(can)余的熱處理應力最(zui)小(xiao)。


  5. 應同時考慮到(dao)材料的(de)(de)經(jing)濟性(xing)、加工(gong)性(xing)能以及高的(de)(de)使用壽(shou)命(ming)。一般推薦采用含碳(tan)量0.40%~0.45%,并含少(shao)量鎢的(de)(de)鉻一鎳鋼,如4CrNi2W,其熱處理后的(de)(de)硬度HRC為44~48(相當于(yu)1450~1550).


擠壓桿(gan)圓柱部分向寬底過渡半徑要仔細加工,因急(ji)劇過渡和粗糙(cao)加工均可引起應(ying)力集中。


四、擠壓桿的強度(du)校核


在擠(ji)壓(ya)桿的(de)材(cai)料確定(ding)之后(hou),就可以對擠(ji)壓(ya)桿的(de)強度進行校核(he)。在強度校核(he)時,擠(ji)壓(ya)桿被作為(wei)受壓(ya)縮應力的(de)固(gu)定(ding)的(de)懸壁梁(liang),如圖(tu)7-11所示。


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  因此,應(ying)根據(ju)這個壓(ya)應(ying)力值來(lai)選擇(ze)制造擠壓(ya)桿(gan)(gan)的(de)(de)鋼種,同時必須(xu)考慮到所選材(cai)料的(de)(de)淬透性。并且沖擊性的(de)(de)加(jia)載或(huo)卸壓(ya)時都會(hui)在擠壓(ya)桿(gan)(gan)中產生附加(jia)應(ying)力。因此,材(cai)料也(ye)要有(you)足夠(gou)的(de)(de)沖擊韌性。一般推(tui)薦可用含有(you)4.0%~4.5%鎳的(de)(de)鋼來(lai)制作擠壓(ya)桿(gan)(gan)。


  為了增(zeng)加(jia)擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)對(dui)縱向(xiang)彎曲的(de)抵抗(kang)能力,在許(xu)多(duo)情(qing)況下把擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)做(zuo)成(cheng)(cheng)有加(jia)粗工作桿(gan)(gan)部(bu)(bu)分(fen)的(de)階(jie)梯形狀。這(zhe)種擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)也是(shi)既可以(yi)做(zuo)成(cheng)(cheng)整(zheng)體的(de)(圖7-8(b)),同時(shi)也可以(yi)是(shi)組合式的(de),在這(zhe)種情(qing)況下,擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)由頭(tou)部(bu)(bu)、中(zhong)間加(jia)粗的(de)部(bu)(bu)分(fen)和工作桿(gan)(gan)三部(bu)(bu)分(fen)組成(cheng)(cheng)(圖7-8(d)).采用(yong)階(jie)梯形的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)(gan)時(shi),需要應(ying)用(yong)相(xiang)應(ying)的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)筒內襯(圖7-8(b)、圖7-8(d)).


  在型材擠(ji)壓(ya)機上擠(ji)壓(ya)不(bu)銹鋼管(guan)時,采用帶有固定(ding)芯棒的(de)擠(ji)壓(ya)桿(gan),芯棒以螺紋(wen)擰在擠(ji)壓(ya)桿(gan)的(de)端部(圖7-8(e))。