【正文】 力， 斷面充滿擠壓筒；最后， 斷面充滿擠 壓筒。簡單擠壓時金屬流動的規(guī)律 按流動特性和擠壓力的變化規(guī)律，可將擠壓過程分為： 填充擠壓階段 ：金屬在擠壓桿（力）的作用下首先充滿擠壓筒和?？祝ń饘僦饕獜较蛄鲃樱?，擠壓力急劇升高； 基本擠壓階段 ：又稱層流擠壓階段，金屬不發(fā)生紊亂流動，即錠外（內(nèi)）層金屬出模后仍在外（內(nèi)）層，擠壓力穩(wěn)中有降； 終了擠壓階段 ：又稱紊流擠壓階段，金屬發(fā)生紊亂流動，即外層進入內(nèi)層，擠壓力上升。2）缺點 A 工具消耗大，產(chǎn)品成本高 工作條件：高溫、高壓、高摩擦，工具消耗大，原料成本高，占制品成本 35％以上B 生產(chǎn)率低 擠壓速度低、輔助工序多C 成品率低 固有的幾何損失多（壓余、實心頭、切頭尾），不能通過增大錠重來減少D 制品組織性能不均勻。）） ））固定））空心錠特點 ： 1）變形局限在?？赘浇蟛糠峙髁吓c擠壓筒間沒有相對運動，因此外摩擦小，能耗低、變形均勻（組織性能均勻）； 2）操作不方便、制品的尺寸范圍??； 3）制品表面質(zhì)量差。1）正向擠壓特點：1）存在較大的外摩擦（高溫、高壓），導致能耗大、變形不均勻（組織性能不均） ,制品表面質(zhì)量好；2）操作方便、適用范圍廣，是目前最廣泛應(yīng)用的方法。先進工藝 ：擠壓 —— 軋管 ——（圓盤）拉拔 —— 聯(lián)合拉拔 水平連鑄管坯 —— 行星軋制 —— 拉拔B 棒、型、線材棒、型、線擠壓連鑄連軋型軋拉拔成品 擠壓 ：適用于多品種、多規(guī)格、復雜斷面； 連鑄連軋 ：生產(chǎn)率、成品率高、能耗低（利用余熱直接軋制）；但品種、規(guī)格單一； 型軋 ：適于單一品種、大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)。C 型材 非圓截面材，又稱經(jīng)濟斷面材（可提高材料的利用率）；鋁、鋼型材較多； 許多型材只能用壓力加工法生產(chǎn)，如 鋼軌、變斷面型材2）產(chǎn)品的生產(chǎn)方法產(chǎn)品的生產(chǎn)一般可分兩步 。（不同于機加工）工業(yè)中廣泛使用的零件一般通過下列方法獲得：鑄造 ，如軋機牌坊；鑄造 —— 機加工 ，如軋輥；鑄造 —— 壓力加工 ，如鋼軌；鑄造 —— 壓力加工 —— 機加工 ，如螺栓等。重要用途的零件一般均需通過壓力加工。 坯料制?。ㄩ_坯） ：充分利用金屬在高溫時的塑性對其進行大變形量加工，如熱擠、熱軋、熱鍛。發(fā)展方向： 中小棒材：擠壓（軋制）圓盤坯料后聯(lián)合拉拔出成品； 線材：多模、高速方向發(fā)展。3 基本方法 根據(jù)變形溫度分： 熱擠壓、冷擠壓和溫擠壓；根據(jù)變形特征分： 正（向）擠壓、反（向）擠壓、連續(xù)方法有很多，但最基本的方法有以下兩種：擠壓等。此外還有：臥式擠壓、立式擠壓等。二、擠壓時金屬流動的規(guī)律 擠壓時金屬的流動規(guī)律，即筒內(nèi)各部分金屬體積的相互轉(zhuǎn)移規(guī)律對制品的組織、性能、表面質(zhì)量以及工具設(shè)計有重要影響。擠壓桿行程擠壓力Ⅰ Ⅱ Ⅲ 填充階段基本階段終了階段1）填充擠壓階段 擠壓時，為便于將錠坯放入筒中， 常使錠坯的外徑小于筒內(nèi)徑 1－ 15mm，因此在擠壓力的作用下，錠坯首先徑向流動充滿擠壓筒，同時有少量金屬流入?？?。Ⅱ Ⅰ Ⅲ D 坯料端面變形分析 NN 填充擠壓時，部分金屬會流入?？祝瞬糠纸饘俨⒉皇前l(fā)生塑性變形后流入?？椎?，而是被剪出的，其 組織是鑄態(tài)組織 ，必須切下（棒材頭）。否則變形不均出現(xiàn)鼓形，甚至失穩(wěn)彎曲，導致封閉在模、筒交界處的空氣壓入表面微裂紋中，出模后若焊合則形成氣泡，若未焊合則出現(xiàn)起皮缺陷。 B 應(yīng) 力分析 NNNT 外力 ：擠壓力 P ；筒、模的反力 N ；筒、模、墊片與坯料間的摩擦力 T 。 a 縱 向網(wǎng)格在進、出?？装l(fā)生方向相反的兩次彎曲，彎曲程度由內(nèi)向外逐漸增大，說明變形是不均勻的。 c 制 品的網(wǎng)格也有畸變，表現(xiàn)在： ① 橫向線的彎曲程度以及彎曲頂點的間距由前向后逐漸增大，說明 變形 （延伸變形和剪切變形） 由前向后逐漸增大 。 死區(qū)在基本擠壓階段基本不參與流動 。 ③ 在變形區(qū)中，有一個 劇烈滑移區(qū) ，處于死區(qū)和快速流動區(qū)之間。 主要特征 ： A 擠 壓力升高；（死區(qū)參與流動、溫度低） B 金 屬徑向流速增加，金屬回流（紊流）（維持體積不變規(guī)律）。 ））軸 筒 墊片 坯料 制品模模座穿孔針反 擠壓時金屬流動的特點 1） 變 形區(qū)小且集中在?？赘浇饘倭鲃泳鶆?； 2） 死 區(qū)小，制品表面質(zhì)量差； 3） 擠 壓力小且在基本擠壓階段不變。 坯料溫度高，流動不均勻 。 平模錐模墊片 主要有平、凸、凹三種，凹墊片流動均勻，但僅在擠壓初期有作用，同時由于加工、切壓余困難，實際中除了在半連續(xù)擠壓中外，還是采用平墊片。三、擠制品的組織、性能和主要缺陷擠 制品的組織1） 擠 制品組織的不均勻性 A 特征 一 般情況，前端、中心晶粒粗大，后端、邊部晶粒細小。2） 擠制 品的層狀組織 A 特征 斷口呈現(xiàn)出與木質(zhì)折斷后相似的形貌，分層的斷口凸凹不平并帶有裂紋；分層面近似平行于軸線；一般出現(xiàn)在前端。 C 對性能的影響 對縱向性能影響不大，使橫向性能顯著下降。 易出現(xiàn)粗晶組織的主要是某些鋁合金，如 純鋁 、 軟鋁在擠壓后即出現(xiàn)；而 鍛鋁 、 硬鋁 在擠壓后的淬火時出現(xiàn)。 b 與合金成分有關(guān) 易出現(xiàn)粗晶環(huán)的合金中均含有 Mn、 Cr等過渡族元素，這些元素的特點是：溶入基體中能提高再結(jié)晶溫度，以第二相如 MnAl CrAl7在 晶界析出時能阻礙晶粒長大。擠制品的性 能1） 擠制品性能的不均性 a 制 品前端、內(nèi)部強度低、塑性高；后端、外層相反；（純鋁、軟鋁分布規(guī)律相反） b 各 向異性，縱向性能高于橫向性能； c 性 能差異隨變形程度不同而不同。 易出現(xiàn)擠壓效應(yīng)的合金：鍛鋁、硬鋁 A 特 征 出現(xiàn)在制品 內(nèi)部 （外部因粗晶環(huán)而消失）；組織是 未再結(jié)晶 的加工組織。 c 與 強烈的三向壓應(yīng)力狀態(tài)有關(guān) 擠壓時強烈的三向壓應(yīng)力狀態(tài)使晶界、晶內(nèi)破壞較少，有利于缺陷的愈合，使強度升高。 裂紋一般出現(xiàn)在高溫塑性差 的合金中，如錫磷青銅、錫黃銅、硬鋁等合金。 隨著變形的進行，合金又會由于拉副應(yīng)力的產(chǎn)生而形成裂紋，因而裂紋呈周期性分布。 縮尾依其存在的部位可分為以下三種： 環(huán)形縮尾 中心縮尾 皮下縮尾 A 環(huán) 形縮尾 a 特征 分布在制品尾部 中間 部位，呈完整的圓環(huán)或部分圓環(huán)，一般在 200－ 1000mm內(nèi)。難變形區(qū) B 中 心縮尾 a 特征 分布在制品尾部 中心 部位，短而粗，呈漏斗狀，一般留在壓余內(nèi)，只有在大規(guī)格制品、壓余又薄時才能觀察到。難變形區(qū) C 皮 下縮尾 a 特征 分布在制品尾部 周邊 部位，沒有規(guī)律性。 擠壓力 是制訂工藝、選擇設(shè)備、校核工具強度的依據(jù)。模角應(yīng)力平模擠壓時形成死區(qū)，模角取 60176。圓柱形襯加工容易，但更換困難；錐形襯加工困難，但更換容易；帶止口襯與圓柱形襯基本相同，只是熱裝時依靠止口自動找準。 預熱溫度過高，耐熱合金鋼強度損失太大。不同噸位的擠壓機一般配 2－ 4個不同內(nèi)徑的筒。 二層過盈熱裝時，內(nèi)套可看成是只受外壓的厚壁筒，外套看成是只受內(nèi)壓的厚壁筒，應(yīng)力分布如左圖。實心軸空心軸 為節(jié)約材料，有時也做成 過盈裝配式軸 ，即軸身用高強度鋼，支座用一般鋼。 注 ：軸在高溫下工作，端部有可能鐓粗，因此外徑設(shè)計時應(yīng)小些，內(nèi)徑應(yīng)大些。 1）自由式墊片 A 種類與結(jié)構(gòu)棒型材墊片 管材用墊片 脫皮用墊片 錐形墊片反擠用墊片 脫皮用墊片 的凸緣有利于壓余、脫皮與墊片的分離，減少墊片與金屬的粘結(jié)和摩擦，也用于粘性大合金的擠壓如軟鋁合金、含鋁的青銅和黃銅等； 錐形墊片 與錐模配合可實現(xiàn)無壓余擠壓，主要用于無獨立穿孔系統(tǒng)的立式擠壓機上。 內(nèi)徑 d由穿孔針的外徑?jīng)Q定，一般比穿孔針的外徑大 － ， 間隙太大 ，不能校正穿