【正文】 制品性能不均勻；棒材頭大，即切頭大；低塑性材料易出現(xiàn)表面裂紋。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）。A 必要性 a 操作要求； b 實心錠擠管，否則穿孔針彎曲導(dǎo)致管材偏心 ； c 制品要求橫向性能，如航空用型材必須有一定的鐓粗變形（ 25－ 30％） 、 ， 且均可看成是主應(yīng)力，但由于擠壓?？椎拇嬖?，導(dǎo)致 分布不均勻，體現(xiàn)在：徑向上 ：中心小，兩邊大，差異由前向后逐漸減小。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?？?。 擠壓時金屬的流動規(guī)律十分復(fù)雜，且隨擠壓方法以及工藝條件的變化而變化，現(xiàn)以生產(chǎn)中廣泛使用的簡單擠壓（單孔模正擠圓棒）過程為例進(jìn)行分析。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。4 基本特點1）優(yōu)點 A 可最大限度提高材料的變形能力 ，因此 可加工脆性材料；一次可進(jìn)行大變形B 可提高材料的焊合性，因此 可生產(chǎn)復(fù)合材料；粉末擠壓；舌模擠壓C 材料與工具的密合性高，因此 可生產(chǎn)復(fù)雜斷面制品；選擇坯料自由度大D 生產(chǎn)靈活（只需更換筒、模即可生產(chǎn)不同的制品），制品性能高。此外還有：臥式擠壓、立式擠壓等。2）反向擠壓制品流出的方向與擠壓桿的運動方向相反。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。））軸 筒 墊片 坯料 制品模 模座鎖鍵欲完成擠壓需有：1）產(chǎn)生動力的裝置： 擠壓機(jī)2）傳遞動力、容納坯料控制制品尺寸和形狀的工具：軸、筒、模、穿孔針、墊片、模座、鎖鍵穿孔針 過程 ：清理筒、裝模、落鎖鍵、送錠、放墊片、擠壓、抬鎖鍵、切壓余、冷卻（潤滑）工具、重復(fù)下一次。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。 目前研究：近終形成形技術(shù)、短流程生產(chǎn)技術(shù)A 管材管材無縫管有縫管擠壓斜軋穿孔鑄造軋制帶彎形 焊接拉拔軋管 拉拔成品 擠壓 ：生產(chǎn)靈活、產(chǎn)品質(zhì)量好，適用于品種、規(guī)格多、產(chǎn)量?。?有色金屬 ）的場合，但成本高、成品率低； 斜軋穿孔 ：生產(chǎn)率、成品率高；成本低；但制品形狀尺寸精度差；尺寸規(guī)格受限制；多用于產(chǎn)量大的鋼坯生產(chǎn)，有色金屬廠基本沒有； 鑄造 ：產(chǎn)品的尺寸規(guī)格少、質(zhì)量差、性能低；主要用于生產(chǎn)大尺寸、性能要求不高的產(chǎn)品如下水管； 軋管 ：道次變形量大，幾何損失少，適于難變形合金，能縮短工藝流程，也是提供長管坯的主要方法（使盤管生產(chǎn)得以實現(xiàn)），但形狀、尺寸精度差； 拉拔 ：是獲得精確尺寸、優(yōu)質(zhì)表面和性能的主要方法； 焊管 ：效率高、成本低，但性能、質(zhì)量差。 坯料制取（開坯） ：充分利用金屬在高溫時的塑性對其進(jìn)行大變形量加工，如熱擠、熱軋、熱鍛。B 棒、線材 棒材： D6mm；分類與管材類似；大多是半成品，進(jìn)一步加工成各種零件，如彈簧，螺栓、螺母等； 線材： D6mm；多以盤狀供貨，廣泛應(yīng)用于儀器儀表、電子電力部門，如電線電纜等。重要用途的零件一般均需通過壓力加工。 第一篇 擠壓一、概述1 簡介 壓力加工：借助外力使金屬產(chǎn)生 塑性變形 進(jìn)而形成各種尺寸、形狀和用途的零件和半成品。（不同于機(jī)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(jī)牌坊；鑄造 —— 機(jī)加工 ，如軋輥；鑄造 —— 壓力加工 ，如鋼軌；鑄造 —— 壓力加工 —— 機(jī)加工 ，如螺栓等。壓力加工的主要方法有：軋制； 擠壓與拉拔 ；鍛造與沖壓主要產(chǎn)品有：板、帶、條、箔；軋制管、棒、型、線 ；擠壓與拉拔各種零件如車軸、飯盒、洗衣機(jī)筒等；鍛造與沖壓1）擠壓與拉拔產(chǎn)品簡介A 管材 按截面形狀分：圓管、型管如方、六角形管等； 按合金種類分：鋁管、銅管、鋼管等； 按生產(chǎn)方法分：擠制管、拉制管、焊管、鑄管、盤管、無縫管等； 按用途分：空調(diào)管、壓力表管、波導(dǎo)管、鍋爐管、輸油管、冷凝管、天線管等； 按性能分： M（退火態(tài)）、 R（熱態(tài)）、 Y（硬態(tài)）、 Y2（半硬態(tài)）、 C（淬火態(tài)）、 CZ（淬火自然時效態(tài)）、 CS（ 淬火人工時效態(tài)） 等； 此外：翅片管、蚊香管等。C 型材 非圓截面材，又稱經(jīng)濟(jì)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 。 制品的獲得 ：進(jìn)行目的在于控制形狀、尺寸精度、提高綜合性能的各種冷加工，如冷軋、拉拔、沖壓。先進(jìn)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(fù)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)。2 基本概念 擠壓 ：對放在容器（擠壓筒）內(nèi)的坯料一端施以壓力，使之從特定的空隙（模孔）中流出而成型的塑性加工方法。1）正向擠壓特點：1）存在較大的外摩擦（高溫、高壓），導(dǎo)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。制品流出的方向與擠壓桿的運動方向相同。）） ））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、制品的尺寸范圍小； 3）制品表面質(zhì)量差。注 ： 1）冷、熱變形應(yīng)以合金的 再結(jié)晶溫度 界定，如 Sn、 Pb在室溫變形也無硬化，屬熱變形； 2）冷、熱擠壓是擠壓的兩大分支，冶金工業(yè)中主要應(yīng)用熱擠壓，常稱擠壓；機(jī)械工業(yè)主要應(yīng)用冷擠壓。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。因此研究擠壓時金屬的流動規(guī)律以及影響因素，可改善擠壓過程、提高制品的性能和質(zhì)量。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(jìn)入內(nèi)層，擠壓力上升。 桿、墊片、錠坯開始接觸到錠坯充滿擠壓筒的階段稱為填充擠壓階段 。軸向上 ： 對著模孔部分：由前向后增大 對著模壁部分：由前向后減小B 應(yīng)力分析 作用于坯料上的 外力 ： 擠壓力 P ； 模端面反力 N ；摩擦力 T 應(yīng)力狀態(tài) 類似于自由體鐓粗，為 三向壓應(yīng)力 ，即 、Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ C 變形（應(yīng)變）分析 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 應(yīng)變狀態(tài) ：一向壓縮（軸向）、二向延伸（徑向、周向）變形過程 ：開始出鼓形， 斷面首先充滿擠壓筒；繼續(xù)加 力， 斷面充滿擠壓筒；最后， 斷面充滿擠 壓筒。 原因 ：軸向應(yīng)力 在徑向上的分布是不均勻的，且在?？字車畲?，這種應(yīng)力突變會產(chǎn)生很大的切應(yīng)力，當(dāng)此切應(yīng)力達(dá)到材料的剪切極限時，對著?？撞糠值慕饘俦阊啬？妆?