根(gen)據擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內金屬(shu)的(de)(de)應力應變(bian)狀(zhuang)(zhuang)態、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)、潤滑(hua)狀(zhuang)(zhuang)態、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)溫度、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度、工模具的(de)(de)種(zhong)類(lei)(lei)和結構、坯料的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)或(huo)數目、制品的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)或(huo)數目等的(de)(de)不(bu)同,擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)分(fen)(fen)類(lei)(lei)方(fang)(fang)法(fa)也不(bu)同。各種(zhong)分(fen)(fen)類(lei)(lei)方(fang)(fang)法(fa)如圖1-1所示。這(zhe)些分(fen)(fen)類(lei)(lei)方(fang)(fang)法(fa)并非一成(cheng)不(bu)變(bian),許多分(fen)(fen)類(lei)(lei)方(fang)(fang)法(fa)可(ke)以作為(wei)另一種(zhong)分(fen)(fen)類(lei)(lei)方(fang)(fang)法(fa)的(de)(de)細(xi)分(fen)(fen)。例如,當按照(zhao)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)來(lai)分(fen)(fen)時,一般(ban)認(ren)為(wei)有正(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、側向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)三種(zhong),而正(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)又可(ke)以按照(zhao)變(bian)形(xing)特征進一步分(fen)(fen)為(wei)平面變(bian)形(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、軸對稱變(bian)形(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)、一般(ban)三維變(bian)形(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)等。



圖1.jpg



一、擠壓(ya)加(jia)工的特(te)點


   1. 提高金屬的變形能(neng)力(li)


  金屬在擠(ji)(ji)壓變形區處于強烈的三向壓應力(li)狀態(tai),可(ke)以(yi)充(chong)分發揮其(qi)塑(su)(su)性(xing),獲得大(da)變形量。例如(ru),純鋁的擠(ji)(ji)壓比(擠(ji)(ji)壓筒斷(duan)面積(ji)與制品斷(duan)面積(ji)之比)可(ke)以(yi)達到500,純銅的擠(ji)(ji)壓比可(ke)達400,鋼的擠(ji)(ji)壓比可(ke)達40~50.對于一些采(cai)用軋制、鍛壓等方(fang)法(fa)加工困難乃(nai)至不(bu)能加工的低塑(su)(su)性(xing)難變形金屬和(he)合金,甚至有如(ru)鑄鐵一類脆性(xing)材料,也可(ke)以(yi)采(cai)用擠(ji)(ji)壓法(fa)進行加工。



  2. 制(zhi)品綜合質量(liang)高


   擠(ji)壓(ya)變形(xing)可以改(gai)善(shan)金屬材(cai)(cai)料的組(zu)織(zhi),提(ti)(ti)高(gao)(gao)其(qi)力(li)學(xue)性(xing)(xing)能,特別是(shi)對(dui)于(yu)一些具有(you)擠(ji)壓(ya)效(xiao)應的鋁合金,其(qi)擠(ji)壓(ya)制(zhi)品(pin)在淬火后時(shi)效(xiao),縱向(擠(ji)壓(ya)方(fang)向)力(li)學(xue)性(xing)(xing)能遠高(gao)(gao)于(yu)其(qi)他加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方(fang)法(fa)生(sheng)產(chan)的同(tong)類產(chan)品(pin)。對(dui)于(yu)某(mou)些需要采用(yong)軋制(zhi)、鍛造進行加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)的材(cai)(cai)料,例如鈦合金、LF6、LC4、MB15鍛件(jian),擠(ji)壓(ya)法(fa)還常被用(yong)作鑄錠的開坯(pi),以改(gai)善(shan)材(cai)(cai)料的組(zu)織(zhi),提(ti)(ti)高(gao)(gao)其(qi)塑性(xing)(xing)。與軋制(zhi)、鍛造等加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方(fang)法(fa)相(xiang)比,擠(ji)壓(ya)制(zhi)品(pin)的尺寸精度(du)高(gao)(gao)、表面質量好。隨著擠(ji)壓(ya)技術的進步(bu)、工(gong)(gong)(gong)藝水平(ping)的提(ti)(ti)高(gao)(gao)和模具設計與制(zhi)造技術的進步(bu),現已可以生(sheng)產(chan)壁厚0.3~0.5mm、尺寸精度(du)達±(0.05~0.1)mm的超小型(xing)高(gao)(gao)精密空心型(xing)材(cai)(cai)。


  3. 產(chan)品范(fan)圍(wei)廣


   擠壓加(jia)(jia)工不但可以生(sheng)產斷(duan)(duan)面(mian)(mian)形狀(zhuang)(zhuang)簡單的(de)管(guan)、棒(bang)、線材(cai),而且還可以生(sheng)產斷(duan)(duan)面(mian)(mian)形狀(zhuang)(zhuang)非常復雜的(de)實(shi)心(xin)和(he)空(kong)心(xin)型(xing)(xing)材(cai)、制(zhi)品(pin)(pin)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)沿長度方向(xiang)分階段變(bian)(bian)化的(de)和(he)逐漸變(bian)(bian)化的(de)變(bian)(bian)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)型(xing)(xing)材(cai),其中許多(duo)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)形狀(zhuang)(zhuang)的(de)制(zhi)品(pin)(pin)是其他(ta)塑(su)性加(jia)(jia)工方法所(suo)無法成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。擠壓制(zhi)品(pin)(pin)的(de)尺寸范圍也非常廣,如從斷(duan)(duan)面(mian)(mian)外接圓直(zhi)徑達500~1000mm的(de)超大(da)型(xing)(xing)管(guan)材(cai),到(dao)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)尺寸有如火柴棒(bang)大(da)小的(de)超小型(xing)(xing)精(jing)密型(xing)(xing)材(cai)。


  4. 生產(chan)靈活性(xing)大(da)


  擠壓加工具(ju)有(you)很大的(de)靈活(huo)性,只需要更(geng)換模(mo)具(ju)就可以擠壓成型(xing)。在(zai)同一臺(tai)設備(bei)上生產形狀(zhuang)、尺寸規格和(he)品種不(bu)同的(de)產品,且更(geng)換模(mo)具(ju)的(de)操作簡單方便、費時少、效率高。


  5. 工藝流程(cheng)簡單、設備投資少


  相對(dui)于(yu)穿孔(kong)軋(ya)(ya)制、孔(kong)型軋(ya)(ya)制等(deng)管材與(yu)型材生(sheng)產工藝,擠壓(ya)生(sheng)產具有工藝流程短、設備數量(liang)與(yu)投(tou)資少等(deng)優(you)點(dian)。


 二、擠壓加工的(de)缺(que)點


  1. 制品(pin)組織性(xing)能(neng)不均(jun)勻


  由于擠(ji)壓(ya)時金(jin)屬(shu)的(de)(de)流動不均勻(在無(wu)潤滑(hua)正向擠(ji)壓(ya)時尤為嚴重),致使擠(ji)壓(ya)制(zhi)品存(cun)在表層與中心、頭部(bu)與尾(wei)部(bu)的(de)(de)組織性(xing)能(neng)不均勻的(de)(de)現象。特別(bie)是(shi)LD2、LD5、LD7等(deng)合(he)金(jin)的(de)(de)擠(ji)壓(ya)制(zhi)品,在熱處理(li)后表層晶粒顯(xian)著粗化(hua),形成一定(ding)程度的(de)(de)粗晶環(huan),嚴重影(ying)響制(zhi)品的(de)(de)使用(yong)性(xing)能(neng)。


  2. 擠(ji)壓(ya)工(gong)模具的工(gong)作條件惡劣、工(gong)模具耗損大


 擠(ji)壓(ya)時(shi)坯(pi)料(liao)處于近似密(mi)閉狀態,三向壓(ya)力高(gao),因(yin)而模具需要承(cheng)受很高(gao)的(de)壓(ya)力作用。同時(shi),熱擠(ji)壓(ya)時(shi)工模具通(tong)常還要受到高(gao)溫、高(gao)摩擦作用,從而大大影(ying)響模具的(de)強(qiang)度和使用壽命。


  3. 生產(chan)效(xiao)率較(jiao)低(di)


除近年(nian)來發展的(de)連續擠(ji)(ji)壓法外(wai),常規的(de)各種擠(ji)(ji)壓方法均不能實(shi)現連續生(sheng)產(chan)。一般情況下,擠(ji)(ji)壓速(su)度(這里指制(zhi)品(pin)的(de)流出速(su)度)遠遠低于軋(ya)制(zhi)速(su)度,且擠(ji)(ji)壓生(sheng)產(chan)的(de)幾何廢料(liao)損失大(da),成品(pin)率較低。