擠壓桿用于傳遞金屬擠壓變形所需的全部擠壓力。久久99國產精品久久99果凍傳媒: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)銹鋼管工藝中具有重要意義。


 從(cong)理論(lun)上講,擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿僅在(zai)壓(ya)縮(suo)狀態下(xia)工作。從(cong)使用的角度來看,任何鋼(gang)種的壓(ya)縮(suo)強度可采(cai)用其(qi)拉伸強度相同的指標。只要擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿材料的強度指標不超過其(qi)屈服極(ji)限(xian),擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)時擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿就不會發(fa)生變形破壞。


 但是,理(li)論上(shang)的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓桿(gan)僅在(zai)壓縮(suo)狀態(tai)下工作的(de)(de)情況,實際上(shang)并(bing)不存在(zai)。擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓桿(gan)使用(yong)前并(bing)沒有按規定(ding)制度進行(xing)預熱,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓坯料的(de)(de)溫度不均,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓時(shi)施加(jia)(jia)的(de)(de)負荷(he)產生偏心(xin),沖(chong)擊性負荷(he)引起了附加(jia)(jia)應(ying)力(li)等情況都(dou)表明,在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓過程中,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓桿(gan)除了承受壓縮(suo)應(ying)力(li)的(de)(de)作用(yong)之外,還存在(zai)縱(zong)向彎曲應(ying)力(li)的(de)(de)作用(yong)。因此,對于擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓桿(gan)的(de)(de)強(qiang)度校驗,應(ying)該包(bao)括壓縮(suo)應(ying)力(li)和彎曲應(ying)力(li)的(de)(de)強(qiang)度校驗。


 同時,在選擇擠壓桿的材料時,除了強度指標之外(wai),還應考慮材料的淬(cui)透性(xing)。當(dang)擠壓桿工作時,由于有擠壓墊將其與高溫坯料隔離(li),其實際的工作溫度一(yi)般在200~250℃,因此,對擠壓桿材料的耐熱性(xing)能的要求并不高。


一、擠壓桿的種類(lei)


  根據使用(yong)情(qing)況(kuang)的(de)不同(tong),擠壓(ya)(ya)桿(gan)的(de)結構有(you)多(duo)種多(duo)樣,如(ru)圖7-8所(suo)示(shi)。除了整體擠壓(ya)(ya)桿(gan)(圖7-8(a)、圖7-8(b)、圖7-8(e)、圖7-8(f))之外(wai),還有(you)由(you)工作桿(gan)、加粗桿(gan)和桿(gan)座組(zu)成的(de)組(zu)合(he)式(shi)擠壓(ya)(ya)桿(gan)(圖7-8(c)、圖7-8(d)、圖7-8(g)).一般在(zai)大噸位的(de)臥(wo)式(shi)擠壓(ya)(ya)機上使用(yong)組(zu)合(he)式(shi)擠壓(ya)(ya)桿(gan)比(bi)較(jiao)普遍。


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  在(zai)特(te)殊的情況下(xia),還可以采(cai)用階梯形的擠(ji)壓桿(gan)(圖7-8(b)、圖7-8(d))。由于(yu)在(zai)整個擠(ji)壓過程中(zhong),諸多因素綜合(he)作(zuo)用,實際的擠(ji)壓過程不(bu)是平穩(wen)進行的。因此,施加(jia)在(zai)擠(ji)壓桿(gan)上的力也不(bu)是絕對(dui)穩(wen)定和均(jun)勻(yun)的。采(cai)用階梯形擠(ji)壓桿(gan)的目的,主要(yao)是為了提高擠(ji)壓桿(gan)抗縱(zong)向(xiang)彎曲的能(neng)力。其一般都使用在(zai)高強度、難度形材料生產小斷面特(te)殊產品的場合(he)。


  階梯形(xing)擠壓桿(gan)(gan)除了工作桿(gan)(gan)之(zhi)外(wai),還有(you)加粗桿(gan)(gan)和桿(gan)(gan)座三部分(fen)組(zu)成(圖7-8(b)).階梯形(xing)擠壓桿(gan)(gan)既可(ke)以做(zuo)成整體(ti)的(圖7-8(b)),也(ye)可(ke)以做(zuo)成組(zu)合形(xing)的(圖7-8(d)).在使用(yong)(yong)階梯形(xing)擠壓桿(gan)(gan)時,相應的擠壓筒內襯也(ye)要做(zuo)成階梯形(xing)的。在無(wu)獨立(li)穿孔裝(zhuang)的擠壓機上擠壓鋼管時,采(cai)用(yong)(yong)帶有(you)固定(ding)芯(xin)棒的擠壓桿(gan)(gan),芯(xin)棒用(yong)(yong)螺紋擰在擠壓桿(gan)(gan)的端部(圖7-8(e)).


  圖7-9所示為60MN(6000t)臥式管棒型(xing)材擠(ji)壓(ya)機(ji)整體結構(gou)(gou)的擠(ji)壓(ya)桿。圖7-10所示為31.5MN(3150t)臥式管棒型(xing)材擠(ji)壓(ya)機(ji)組合(he)式結構(gou)(gou)的擠(ji)壓(ya)桿。



 擠壓桿的(de)工作部分外徑一般(ban)比(bi)擠壓筒直(zhi)(zhi)徑小5~30mm,其內(nei)孔比(bi)芯棒直(zhi)(zhi)徑大(da)5~30mm.不過有時考(kao)慮到提(ti)高(gao)大(da)型工模具的(de)共用性,其尺寸之差也可以超出此范圍。


 另外(wai)在擠(ji)壓(ya)桿機加工時(shi),其外(wai)徑和(he)(he)內徑必須保持同心,且(qie)其兩(liang)端面(mian)和(he)(he)中心線(xian)必須精確地保持垂直。


 同時擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)的(de)硬度、強度及塑性要(yao)進行(xing)綜合考慮,其硬度HRC為40~45。擠(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)所用的(de)熱模工具(ju)鋼(gang)(gang)能(neng)承受(shou)1100MPa以下(xia)的(de)負荷,馬(ma)氏體時效鋼(gang)(gang)能(neng)承受(shou)1600MPa的(de)負荷。


二、造成擠(ji)壓桿(gan)破壞的原因(yin)


造成擠壓桿破壞(huai)的原因有如下幾點:


  1. 擠壓桿過度快速地(di)加熱和冷卻。


  2. 工作(zuo)時沒(mei)有遵(zun)守熱(re)制度,工作(zuo)前(qian)應預熱(re)。


  3. 工作時(shi)施加的負荷偏心(xin),可能引(yin)起(qi)彎(wan)曲力矩和應力集中。


  4. 由于(yu)沖擊(ji)負荷引起附加應力。


  5. 擠壓(ya)桿端部不可避免地被(bei)減徑,因擠壓(ya)桿表面(mian)出現裂紋時(shi),會(hui)在直(zhi)徑上(shang)車削(xue)掉2~3mm.


  6. 擠(ji)壓桿在高壓下與擠(ji)壓墊(dian)接觸(chu),端部金屬層出現(xian)加工(gong)硬化,產生開裂,導致擠(ji)壓桿端部出現(xian)環(huan)狀碎裂。


三、對于擠壓(ya)桿(gan)材料的要(yao)求


對(dui)于擠壓桿材(cai)料的要求(qiu)如(ru)下:


  1. 材(cai)料熱處理(li)前的(de)強度極限應(ying)比最大(da)擠壓力(li)時擠壓桿中產生的(de)應(ying)力(li)大(da)15%~25%.


  2. 材料必須有(you)足夠的沖擊韌(ren)性。


  3. 擠壓桿在工作溫度下不會失(shi)去硬(ying)度,加熱(re)到200~250℃工作溫度時,表面部分不應引起變(bian)形。


  4. 根據擠壓桿的(de)外形結(jie)構特點(dian),在(zai)熱處(chu)理之后應使殘余的(de)熱處(chu)理應力最小。


  5. 應同時考慮(lv)到材料(liao)的經濟性(xing)(xing)、加工性(xing)(xing)能以及高的使用壽命。一般推(tui)薦采(cai)用含碳量0.40%~0.45%,并含少量鎢的鉻一鎳鋼,如(ru)4CrNi2W,其熱處(chu)理后的硬度HRC為44~48(相(xiang)當于1450~1550).


擠壓桿圓柱部分(fen)向寬底過渡半(ban)徑要(yao)仔細加(jia)工,因急劇過渡和粗糙加(jia)工均(jun)可引起應力(li)集(ji)中(zhong)。


四、擠(ji)壓桿的強度校核


在擠壓(ya)桿的(de)材(cai)料確(que)定之后,就可以對擠壓(ya)桿的(de)強度進行校核(he)。在強度校核(he)時,擠壓(ya)桿被作為(wei)受(shou)壓(ya)縮(suo)應力的(de)固(gu)定的(de)懸壁梁(liang),如圖7-11所示。


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  因(yin)此(ci),應(ying)根據(ju)這個壓(ya)應(ying)力(li)值來選擇制(zhi)造擠(ji)壓(ya)桿的(de)鋼種,同時必須考慮到所選材(cai)料(liao)的(de)淬(cui)透性。并且(qie)沖擊(ji)性的(de)加載或卸壓(ya)時都會(hui)在擠(ji)壓(ya)桿中產(chan)生附加應(ying)力(li)。因(yin)此(ci),材(cai)料(liao)也要有足夠的(de)沖擊(ji)韌性。一般推薦可用含有4.0%~4.5%鎳的(de)鋼來制(zhi)作擠(ji)壓(ya)桿。


  為了增加擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)對縱向彎曲的(de)(de)抵(di)抗能力,在許多情況下(xia)把擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)做成(cheng)有加粗工作(zuo)桿(gan)部(bu)分(fen)的(de)(de)階梯形狀(zhuang)。這(zhe)種(zhong)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)也是既(ji)可以做成(cheng)整(zheng)體的(de)(de)(圖7-8(b)),同時(shi)也可以是組合式的(de)(de),在這(zhe)種(zhong)情況下(xia),擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)由頭(tou)部(bu)、中間加粗的(de)(de)部(bu)分(fen)和(he)工作(zuo)桿(gan)三部(bu)分(fen)組成(cheng)(圖7-8(d)).采用階梯形的(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)時(shi),需要應用相應的(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒內襯(圖7-8(b)、圖7-8(d)).


  在(zai)型材擠壓(ya)機上擠壓(ya)不銹鋼管(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(luo)紋(wen)擰(ning)在(zai)擠壓(ya)桿(gan)(gan)的端部(圖7-8(e))。