影響擠壓機(jī)擠壓力大小的因素
在擠壓過程中,擠壓力的大小主要受變形抗力、加工率、錠坯長度、模角、擠壓速度、摩擦條件、擠壓筒溫度等因素的影響。
1、變形筑力的形
金屬及合金的變形抗力是反映其自身強(qiáng)度性能的物理量。變形抗力的大小對擠壓力有直接的影響。在其他條件不變時(shí),變形抗力-即金屬的屈服限-越大,則所需的擠壓力越大。在高溫時(shí),金屬的變形抗力降低,因此,擠壓力也隨著擠壓溫度的升高而降低。在立式擠壓機(jī)上拚制銅及銅合金管材時(shí),在其他條件(加工率e=90%,金屬流動速度為480毫米/秒;模角a =609;擠壓筒用石基潤滑)不變情況下,擠壓力隨拚壓溫度的變化關(guān)系。
2、加工率的影晌
加工率反映金屬的變形程度.在其他條件不變時(shí),加工率越大,則所需的擠壓力越大。幾種銅合金擠壓時(shí),擠壓力隨加工率大小而變化的曲線。在所有的情況下,均可見到擠壓力隨著加工率的提高而增大。
3、錠坯長度的影晌
錠坯長度對擠壓力有雙重的影響。錠坯越長,則擠壓過程越長,到擠壓終了時(shí)的溫度降落越大,因而使變形抗力增高;另外,在正向拚壓時(shí),隨著錠坯長度增加,則需要克服的錠坯與擠壓筒壁的摩擦力也隨之增大,因而引起擠壓力增加。在反向擠壓時(shí),擠壓力與健長無關(guān)。
4、模角的形
模角a對金屬的流動有明顯的影響。一般情況下,模角a越大,Nil金屬的流動越不均勻,從而使金屬的變形功增加,擠壓力增大;相反,模角a減小,雖然可使金屬流動趨于均勻,變形功降低,擠壓力應(yīng)隨之降低。但是,因金屬與模具的接觸面積要增加,反而會使摩擦功增加,而使擠壓力增大。因此,模角口只有在適當(dāng)范圍時(shí)才能使擠壓力較小。對于用圓錠坯擠壓圓棒的情況,模角a在45-65°的范圍內(nèi)為較佳。
模具的孔型對擠壓力也有較大的影響于圓棒周長的長度越長,擠壓力越大。
5、擠壓速度的影響
在實(shí)際應(yīng)用的擠壓速度的范圍內(nèi),壓試驗(yàn)表明:當(dāng)擠壓速度增加2.5倍時(shí),擠壓速度對擠壓力的影響不大。對銅合金管材的擠擠壓力只提高10 x-15。但是,擠壓速度將改變擠壓時(shí)間,會導(dǎo)致被擠金屬強(qiáng)度性能的變化,從而引起擠壓力變化。
單根擠壓IME棒材時(shí),擠壓速度由70毫米l秒增至970毫米/秒時(shí)的拚壓力的變化。在開始擠壓階段,擠壓力隨昔擠壓速度的提高而有明顯的增加;擠壓軸進(jìn)一步推進(jìn),在擠壓速度低時(shí),由于錠坯冷卻得快,而使擠壓力增加。由此可知,低速擠壓《70毫米/秒)的錠坯要比以高速擠壓的錠坯有更高的擠壓力。
6、摩擦條件的形晌
擠壓筒內(nèi)表面的狀態(tài)、潤滑條件直接影響錠坯與擠壓筒間的摩擦狀況,從而就會影響擠壓力的大小—自然這是指正向擠壓的情況。磨損的擠壓筒將導(dǎo)致擠壓力的增高,磨光滑的擠壓筒將會降低擠壓力。模具與穿孔針的表面對擠壓力也有影響,但比擠壓筒內(nèi)表面的影響要小得多。
潤滑良好的擠壓筒、穿孔針、模具,會明顯地降低拚壓力。
7、擠壓筒沮度的形晌
擠壓筒預(yù)熱適當(dāng),可以降低錠坯的冷卻速率,減小擠壓力。壓HPb59-1黃銅(錠坯直徑175毫米,加熱溫度為650-6900c,在15兆牛的擠壓機(jī)上,擠擠壓制品直徑32毫米)時(shí),當(dāng)開始擠壓階段,擠壓筒溫度近于室溫140-2850C時(shí),單位壓力降至350兆帕,金屬的單位壓力為500兆帕;當(dāng)擠壓筒被加熱至290-3300C時(shí),為330兆帕;330-3700C時(shí),為31。兆帕。擠壓數(shù)個(gè)錠坯之后,擠壓進(jìn)入熱平衡狀態(tài),此時(shí),擠壓力也隨之處于穩(wěn)定狀態(tài)。