挤压拉拔
挤压拉拔作业课件
挤压拉拔组合工艺实例
挤压拉拔组合工艺概述
挤压拉拔组合工艺是将挤压和拉拔两种工艺结合在一起， 通过一次或多次挤压和拉拔工序，得到最终所需形状和尺 寸的制品的工艺过程。
铝管拉拔组合工艺
铝管拉拔组合工艺是将铝棒先进行挤压，得到铝管坯料， 然后再进行多道次拉拔，得到最终所需的铝管制品。
铝管拉拔组合工艺流程
模具设计是根据产品形状和尺寸要求进 行设计，并确定拉伸力和模具结构。
拉拔模具设计
01
02
03
04
拉拔模具设计是拉拔工艺中的 重要环节，直接影响产品的质
量和生产效率。
模具设计需要根据产品形状和 尺寸要求，选择合适的模具材
料和结构形式。
模具材料应具备高硬度、高耐 磨性和良好的热处理性能，以 确保模具的使用寿命和产品质
铜线拉拔工艺流程
铜线拉拔工艺流程包括热处理、拉拔 、退火、涂层等工序，其中拉拔速度 和模具温度是影响铜线质量的关键因 素。
铜线拉拔
铜线拉拔是将铜杆通过拉拔机的模具 ，逐渐减小的孔径，从而得到不同直 径的铜线。
拉拔模具设计
拉拔模具设计也是拉拔工艺中的重要 环节，模具的材料、结构、研磨精度 等因素都会影响制品的质量和生产效 率。
05
挤压拉拔作业实例分析
挤压作业实例
挤压作业概述
挤压作业是一种将金属锭、坯料或半成品通过挤压机施加 压力，使其通过模孔变形，从而获得所需形状和尺寸的制 品的工艺过程。
铝型材挤压工艺流程
铝型材挤压工艺流程包括加热、挤压、矫直、锯切等工序 ，其中加热温度和挤压速度是影响铝型材质量的关键因素 。
铝型材挤压
量。
模具结构应简单、合理，易于 安装和拆卸，以提高生产效率
挤压拉拔知识点
挤压：对放在容器中的钢坯一端施加以压力，使之通过模孔成型的一种压力加工方法。
正挤压特征：金属流动方向与挤压杆运动方向相同，钢坯与挤压筒内壁有相对滑动，二者间存在很大外摩擦。
正挤压三个阶段：开始，金属承受挤压杆的作用力，首先充满挤压筒和模孔，挤压力急剧上升。
基本，一般筒内的锭坯金属不发生中心层与外层的紊乱流动，挤压力随筒内锭坯长度的缩短，表面摩擦总量减少，几乎呈直线下降。
终了，管内金属产生剧烈的径向流动，即紊流，易产生缩尾，此时工具对金属的冷却作用，强烈的摩擦作用，使挤压力迅速上升。
填充系数：挤压筒内断面积与锭坯的断面积之比，指金属发生横向流动，出现单鼓或双鼓时的变形指数。
挤压比：挤压筒腔的横断面积与挤压制品总横断面积之比，指金属不发生横向流动时的变形指数。
粗晶芯：反挤压棒材纵向低倍组织上，沿中心缩尾边缘一直向前延伸，形成一个特殊粗晶区，叫。
死区：在基本挤压阶段，位于挤压筒与模子端面交界处的金属，基本上不发生塑性变形，故称为死区。
死区产生原因：强烈的三向压应力状态，金属不易达到屈服条件。
受工具冷却，σs增大。
摩擦阻力大。
影响死区因素：模角，摩擦力，挤压比，挤压温度速度，模孔位置。
死区的作用：可阻碍锭坯表面的杂质、氧化物、偏析瘤、灰尘及表面缺陷进入变形区压缩锥而流入制品表面，提高制品表面质量。
终了挤压三大挤压缩尾及防止措施：挤压缩尾是出现在制品尾部的一种特有缺陷，主要产生在终了挤压阶段。
缩尾使制品金属不连续，组织与性能降低，依其出现部位有中心缩尾(当钢坯渐渐被挤出模孔，后端金属容易克服挤压垫上的摩擦力产生径向流动，将钢坯表面上常有的氧化物，偏析瘤，杂质或油污带入制品中心，破坏了制品致密性，使制品低劣)。
环行缩尾(出现在制品断面中间，形状为圆环。
堆积在靠近挤压垫和挤压筒交界处的金属沿着后端难变形区的界面流向了制品中间层)。
皮下缩尾(出现在制品表皮内，存在一层使金属径向上不连续的缺陷)。
措施：对锭坯表面进行机械加工~车皮。
挤压及拉拔技术概述
3.2.1 拉拔成型的特点和基本方法
是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）在外加 拉力的作用下，通过模孔以获得与模孔形状和尺寸相 同的实心或空心制品的塑性成型方法，称之为拉拔。
通常以轧制材、挤压材和锻压材为坯料。 多用于冷加工丝、棒和管材，可生产极细的金属丝和 毛细管。
拉 拔 丝 的 直 径 ： 6 ～ 0.001mm ； 拉 拔 棒 材 的 直 径 ： 3 ～ 80mm 拉拔管材外径：200～0.1mm，壁厚最薄到0.01mm
典型挤压材的横截面形状
挤压成型的基本方法
按金属流动方向及变形特征：正挤压、反挤压、
侧向挤压、连续挤压、复合挤压及特殊挤压（静液
挤压等）
按挤压温度：热挤压--（在冶金工业应用） 温挤压、冷挤压--（在机械工业应用） 按润滑状态：玻璃润滑挤压、静液挤压 按制品种类：管材挤压、棒材挤压、型材挤压
定径带长度过短,模子易磨损,制品产生压痕和椭圆. 定径带长度过长,易粘结金属,制品产生毛刺和麻面.
3)定径带直径dd
根据制品尺寸及偏差、模子裕量系数、模子的寿命 确定定径带直径dd。
模子的出口段主要作用是导出制品。 出口直径不能过小，否则易划伤制品表面。 一 般 dc > dd 取 3～5mm， 薄 壁 管 材 取 1 0 ～ 20mm
使金属坯料连续不断地送入挤压机，获得无限长制品 的挤压方法。
冷挤压时金属沿挤压杆和挤压筒之间的空间以 复合挤压 及挤压模孔两个相反方向同时流动的挤压方法。
静液挤压 利用封闭在挤压筒内坯料周围的高压液体 ,迫使
坯料产生塑性变形，并从模孔中挤出的加工方法。
3.1.2 挤压成型过程
挤压拉拔主要工艺流程
挤压拉拔主要工艺流程挤压拉拔主要工艺流程挤压拉拔是一种常见的金属材料加工工艺，它是将金属坯料放入挤压拉拔机中，在受到一定压力的作用下，快速成型成所需要的形状。
挤压拉拔工艺涉及多个环节，包括前处理、挤压、拉拔、后处理和检验。
以下是挤压拉拔主要工艺流程以及每一环节的详细描述。
一、前处理前处理是挤压拉拔工艺的重要环节，主要包括材料选择、坯料切割、清洗和加热等步骤。
1. 材料选择材料的选择是前处理的第一步。
通常情况下，挤压拉拔工艺适用于各种金属，如铝、铜、钢铁等。
在选择材料时，需要考虑其化学成分、机械性能和加工性能等因素。
2. 坯料切割坯料切割是前处理的第二步。
通常情况下，坯料是根据所需尺寸和形状来切割的。
切割方式通常有锯切、剪切和研磨等，具体选择哪种方式取决于所需形状和尺寸以及材料的硬度和脆性等因素。
3. 清洗清洗是前处理的第三步。
在挤压拉拔过程中，金属材料表面容易粘附污物和灰尘等杂质，因此在加工前需要将其清洗干净。
清洗方式通常有机械清洗、化学清洗和水洗等，具体取决于材料种类和杂质的类型和数量等因素。
4. 加热加热是前处理的最后一步。
在挤压拉拔过程中，材料需要加热到一定温度以增加其塑性和可加工性。
加热方式通常有电加热、火炉加热和感应加热等，具体选用哪种方式取决于材料种类、形状和尺寸等因素。
二、挤压挤压是挤压拉拔工艺中最常用的加工方式之一，它是通过将加热后的坯料放入挤压机中，在受到一定压力的作用下，将坯料挤出成所需截面形状和尺寸。
挤压通常分为两种类型：直接挤压和间接挤压。
1. 直接挤压直接挤压是最简单和常见的挤压方式，它用于制备截面尺寸相对简单的轴类零件，如铝合金钢管等。
直接挤压的主要优点是生产效率高且成本较低。
2. 间接挤压间接挤压通常用于制备截面复杂、形状非轴对称的零件，如汽车零部件等。
在间接挤压中，坯料被置于模具中，并通过一定的力量将其挤出，形状和尺寸是由模具的形状决定的。
间接挤压生产效率较低，但是可以制备较为复杂的形状。
第10章 挤压与拉拔(2010总9)
表10-5 有色金属拉拔时的安全系数
拉拔 制品 的 品种 与规格 厚壁管 材、型 材 及棒材 薄壁管 材 和型材 不同直径的线材/mm
>1.0
1.0 ~ 0.4
0.4 ~ 1.0
0.10 ~ 0.05
0.050 ~ 0.015
安全系数 K
>1.35 ~ 1.4
1.6
≥1.4
≥1.5
≥1.6
≥1.8
图10.44 圆棒拉拔时断面坐标网格的变化
(2) 横向上的网格变化。 横向上的网格变化。 拉拔前为直线的横线进入变形区后开始变成拉拔方向凸出的弧形线， 拉拔前为直线的横线进入变形区后开始变成拉拔方向凸出的弧形线， 直线的横线进入变形区后开始变成拉拔方向凸出的弧形线 且其曲率由入口端到出口端逐渐增大，到出口端后不再变化。 且其曲率由入口端到出口端逐渐增大，到出口端后不再变化。说明 在拉拔过程中周边层的金属流动速度小于中间层 周边层的金属流动速度小于中间层。 在拉拔过程中周边层的金属流动速度小于中间层。随着模角和摩擦 系数的增大，这种不均匀性更加明显。 系数的增大，这种不均匀性更加明显。
材料成形工艺及控制 第三篇 塑性成形技术及工艺
第10章 金属挤压及拉拔工艺 章 （塑性部分9节-拉拔工艺） 自学部分
郑州大学 2011年 2011年5月13日 13日
10.5 拉拔理论及工艺
10.5.1拉拔的基本理论 拉拔的基本理论
1.拉拔工艺概述 拉拔工艺概述 1)拉拔的分类 拉拔的分类 在拉力的作用下，使金属坯料通过模孔， 在拉力的作用下，使金属坯料通过模孔，从而获得相应形状和尺寸制品 的塑性加工方法称之为拉拔，如图 所示。 的塑性加工方法称之为拉拔，如图10.42所示。 所示 拉拔是金属管材、棒材、型材及线材的主要加工方法之一。 拉拔是金属管材、棒材、型材及线材的主要加工方法之一。
挤压拉拔
填充系数：挤压筒内孔断面积与锭坯的断面积之比，指金属发生横向流动，出现单鼓或双鼓变形时的变形指数。
挤压比：挤压筒腔的横断面积与挤压制品总横断面积之比，指金属不发生横向流动时的变形指数。
粗晶环与粗晶芯：反挤压棒材横截面边缘只有较轻微的粗晶环，深度较正向挤压的浅得多，晶粒尺寸也小得多。
反挤压棒材纵向低倍组织上，沿中心缩尾边缘一直向前延伸，有一个特殊的粗晶区—粗晶芯，这是正挤压所没有的组织特征。
在挤压后期，在中心金属补充困难的情况下，模孔侧面金属夹持着沿堵头表面径向流动的金属进入棒材尾部中心，这部分金属受表面摩擦作用，在淬火后形成粗大晶粒。
前端难变形区~死区：在基本挤压阶段，位于挤压筒与模子端面交界处的金属，基本上不发生塑性变形，故称为死区。
正挤压过程三阶段开始挤压阶段：金属承受挤压杆的作用力，首先充满挤压筒和模孔，挤压力急剧上深金属发生横向流动，出现单鼓或双鼓变形基本挤压阶段：①金属变形流动特点：不发生横向流动②挤压力的变化规律：随着挤压杆向前移动，金属不断从模孔中流出，挤压力几乎呈直线下降。
终了挤压阶段：①金属的横向流动剧烈增加，并产生环流②挤压力增加③产生挤压缩尾。
三大挤压缩尾的形成：1.中心缩尾：①筒内剩余的锭坯高度较小，金属处于紊流状态，径向流动速度增加。
②将锭坯表面的氧化物、油污等集聚到锭坯的中心部位。
③进入制品内部，形成中心缩尾。
随着挤压过程进一步进行，径向流动的金属无法满足中心部位的短缺，于是在制品中心尾部出现了漏斗状的空缺，即中空缩尾。
2.环形缩尾：①随着挤压过程进行，堆积在挤压垫与挤压筒角落部位中的带有各种缺陷和污物的金属会越来越多。
②挤压末期，当中间金属供应不足，边部金属开始发生径向流动时，这部分金属将沿着后端难变形区的边界进入锭坯的中间部位。
③流入制品中，形成环形缩尾。
挤压厚壁管材时，将形成内成层。
3.皮下缩尾：①死区与塑性流动区界面因剧烈滑移使金属受到很大剪切变形而断裂。
②表面层带有氧化物、各种表面缺陷及污物的金属，会沿着断裂面流出。
材料成型工艺学挤压与拉拔新技术
4 连续挤压
有连续挤压和连续铸挤两种。 连续挤压（Conform） 20世纪70年代提出。
是挤压技术的一 次革命，可连续生 产，生产率、成品 率高；主要缺点是 生产的品种和规格 受到限制（适于合 金强度低、尺寸规 格小、形状简单的 场合）。
连续挤压复合
铝包钢线：1956年日立电 缆公司研制成功。生产方法 有：
1 比较空拉、固定短芯头拉拔、游动芯 头拉拔的特点
2 拉制品的残余应力、危害及消除措施
3 实现带滑动连续拉拔的条件
4 拉拔的历史与发展趋势
有无润滑和润滑两种方式。
无润滑：主要由于生产长制品， 一般要求 合金在挤压温度下有具有好的焊接性能， 且限于对焊合面的质量和性能要求不高的 制品。
润滑：目的是消除压余、提高成品率 （ 10～15％）、缩短非挤压间隙时间。
注：润滑挤压时一般采用凹形垫片以平衡 金属流动、防止缩尾、使接合界面成近似 平面（减少切头切尾损失）。
将液、固相共存的均匀混合的 非枝晶坯料由挤压筒内挤出成形 的加工方法。
特点：1）变形抗力低，可实 现大变形；2）可获得晶粒细小、 组织性能均匀的制品；3）有利 于低塑性、高强度、复合材料等 难变形材料的成形。
半固态坯料制备方法：在凝固过程中进行强烈的机械搅 拌、电磁搅拌、单辊剪切/冷却、倾斜板铸造、近液相线铸 造等，将枝晶破碎进而获得液相和细小等轴晶组成的半固 态坯料。利用半固态坯料直接成形的方法称为流变成形； 将坯料加热到半固态进行成形的方法称为触变成形。
包覆轧制：轧包后仅能表 明精整，不能拉拔，因此性 能较低；
热浸镀法：镀层厚度不均 且较脆，不宜再加工；
粉末挤压烧结法：将铝粉 挤压包覆在钢芯上，经烧结 再加工。技术成熟（美国）， 我国尚未掌握。
塑性成形工艺(挤压与拉拔)
（3）进入制品内部，形成中心缩尾。
随着挤压过程进一步进行，径向流动 的金属无法满足中心部位的短缺，于是在 制品中心尾部出现了漏斗状的空缺，即中 空缩尾。
B、环形缩尾
（1）随着挤压过程进行，堆积在挤压 垫与挤压筒角落部位中的带有各种缺陷 和污物的金属会越来越多。
变形（见图2-2）。其变形指数——用填
充系数λc 来表示：
λc =F0 / Fp
（2-1）
2.1.1.2挤压力的变化规律
随着挤压杆的向前移动，挤压力呈直
线上升。
图2-2 填充挤压时金属的变形
2.1.1.3金属受力分析（见图2-3） 图2-3 填充挤压阶段锭坯的受力状态
随着填充过程中锭坯直径增大，在锭 坯的表面层出现了阻碍其自由增大的周 向附加拉应力。
e、挤压速度v 挤压速度快，死区小；
f、金属的变形抗力σs 金属变形抗力 大，死区大；
g、 模孔位置 在多孔模挤压时，模 孔靠近挤压筒内壁，死区减小。
（4）死区的作用：
可阻碍锭坯表面的杂质、氧化物、偏析 瘤、灰尘及表面缺陷进入变形区压缩锥 而流入制品表面，提高制品表面质量。
B 、后端难变形区 产生原因：挤压垫的冷却和摩擦作用。
难点：挤压时的应力与变形分析，挤压缩 尾的产生机理，反向挤压时的挤压力变化 分析，反向挤压时的缩尾、纺锤体核组织、 粗晶芯与粗晶环 。
重要概念：填充系数，挤压比，难变形 区，死区，挤压缩尾，纺锤体核组织， 粗晶芯，变形区压缩锥。
目的和要求：掌握挤压过程三个阶段的 含义、挤压力的变化规律；填充系数的 意义及其对制品质量的影响；挤压时金 属的变形流动特点；挤压缩尾的概念及 产生原因。
挤压与拉拔设备课件
第二节 管棒材拉拔机
39
与单链式相比,双链式优点：
① 拉拔中心线与设备一致，拉拔过程平稳,制品尺寸精度、表面质量和 平直度高。
②不需拨料机构, 拉拔后管材从两根链条间空间落下，经倾斜滑板进入 料框或水平机构。
③小车不必挂钩,既可拉拔大规格管材，又可拉拔小管。不会产生因拉 力太小小车挂钩抬不起、或无法脱钩的问题。
25
内置式穿孔系统的卧式挤压机(主缸部分) 1-双作用活塞；2-缸衬；3-拧入针支承的
螺孔；4-密封装置；5-螺母
挤压与拉拔设备课件
第二节 挤压机的类型及其结构
26
② 后置式 在挤压机尾部。 穿孔行程：主柱塞行程的随动行程；穿孔针相对于主柱塞 的工作行程。
➢ 挤压机总长 增加。 ➢ 动梁结构简 单，制造、维 修方便。
挤压与拉拔设备课件
第一节 概述
33
Examples of tube-drawing operations, with and without an internal
mandrel. Note that a variety of diameters and wall thicknesses can be
按同时拉拔的根数分类
单线拉拔机 双线拉拔机 三线拉拔机 多线拉拔机
挤压与拉拔设备课件
第二节 管棒材拉拔机
35
链式拉拔机
操作简单，适应性强；管、棒、型材可在同一台设备上拉拔
（1）单链拉拔机
单链式拉拔机示意图 1-电动机与减速器；2-主动链轮；3-链条；4-机架；5-挂钩；6-小车；7-
制品；8-从动链轮；9-模座；10-机座；11-固定芯头与芯杆；12-尾架
挤压拉拔知识点
挤压拉拔知识点挤压拉拔，是一种常用于金属加工的工艺方法，通过施加压力，将金属材料从一种形状转变为另一种形状。
该工艺在各个行业中广泛应用，特别是在汽车、航空航天和建筑等领域。
本文将介绍挤压拉拔的基本原理、设备和应用。
一、基本原理挤压拉拔是一种塑性变形工艺，主要通过施加轴向力和凸模的作用，使金属材料在约束条件下发生塑性变形，从而改变其截面形状和尺寸。
在挤压拉拔过程中，材料会受到挤压力和摩擦力的作用，形成很高的局部应变，使材料产生塑性流动，最终达到所需的形状。
挤压拉拔通常使用金属材料作为原料，如铝、铜、钢等。
这些金属具有良好的塑性，能够在受力的情况下形成各种复杂的截面形状。
在挤压拉拔过程中，为了减少摩擦阻力和增加金属流动性，通常会使用润滑剂或加热材料。
二、设备介绍1. 挤压机挤压机是实施挤压拉拔工艺的主要设备。
它由压力系统、传动系统和控制系统组成。
压力系统提供所需的压力力量，传动系统将压力传递给凸模，控制系统控制整个挤压拉拔过程的运行。
2. 凸模凸模是挤压拉拔过程中的重要工具，它通过施加压力形成金属材料的塑性变形。
凸模通常由高硬度的材料制成，如合金钢或硬质合金，以保证其耐磨性和耐用性。
3. 夹具夹具用于固定金属材料，并确保其在挤压拉拔过程中的稳定性。
夹具的设计和制造需要考虑金属材料的形状、尺寸和质量要求。
三、应用领域1. 汽车行业挤压拉拔工艺在汽车制造中起着至关重要的作用。
它用于生产汽车车身、车门、车架等零部件。
由于挤压拉拔工艺具有高效、节能和灵活的特点，它能够满足汽车工业对于质量和生产效率的要求。
2. 航空航天行业航空航天领域对于零部件的重量和强度要求非常高，挤压拉拔工艺能够满足这些要求。
它在航空航天行业中广泛应用于飞机外壳、引擎零部件和航天器结构等领域。
3. 建筑行业挤压拉拔工艺也在建筑行业中得到广泛应用。
它可用于生产建筑结构材料，如铝合金门窗、铝合金幕墙等。
挤压拉拔工艺能够有效提高建筑材料的强度和耐久性，同时具有良好的装饰效果。
挤压与拉拔技术概述
挤压与拉拔技术概述1.挤压技术概述挤压是指将金属坯料通过模具的压力作用，在一定的温度条件下挤出所需的形状。
它分为直接挤压和间接挤压两种形式。
直接挤压是指将金属材料直接置于模具中，通过模具施加压力，使材料发生塑性变形，进而形成所需的产品。
这种形式适用于各种断面形状的金属产品的生产。
间接挤压是指将金属材料放置在模具中，通过活塞或锻件将金属坯料挤压。
这种形式常用于生产较小的棒材或管材。
挤压技术有以下特点：1）高效率：挤压过程中材料的流动路径短，变形比较均匀，能够提高加工效率。
2）能耗低：挤压过程不需要切削副产生切屑，能耗低。
3）材料利用率高：挤压过程中金属材料没有损失，材料利用率高。
拉拔是指将金属坯料通过模具的拉力和压力，在一定的温度条件下拉伸变形，从而获得所需产品。
拉拔主要用于生产细长的棒材和线材。
拉拔技术有以下特点：1）拉伸比例大：拉拔过程中金属材料会发生明显的拉伸变形，能够获得较高的长度伸长率。
2）断面积减小：拉拔过程中金属材料的断面积减小，可以得到更细的棒材和线材。
3）机械性能提高：拉伸过程使金属材料得到较好的物理和力学性能，如强度、硬度等提高。
1）航空航天领域：挤压和拉拔技术能够生产出复杂的轴向零件和连接件，如涡轮叶片、发动机壳体等。
2）汽车制造：挤压和拉拔技术用于生产汽车零部件，如车身结构件、车门等。
3）电子电器领域：挤压和拉拔技术可生产电子元件的外壳、导线等。
4）建筑行业：挤压和拉拔技术可生产铝合金门窗、铝合金型材等。
总结起来，挤压和拉拔技术是一种高效、节能的金属塑性加工方法，在工业生产中应用广泛。
通过挤压和拉拔技术可以生产出形状复杂、尺寸精准的金属制品，满足各行各业的需求。
随着科技的发展和技术的提高，挤压和拉拔技术将会得到更广泛的应用和发展。
材料成型设备-第4章 挤压与拉拔设备
4．1．1．2 立式挤压机
立式挤压机
主要部件的运动方向和出料方向与地面垂直； 挤压机的能力最大超过15MN，常用的为6～10 MN。
特点：
占地面积小； 要求较高的厂房； 要求较深的地坑，以保证挤出的管子平直和圆整，以便随后的酸洗、冷轧或带芯头拉拔。 因运动部件垂直地面移动，所以磨损小，部件受热膨胀后变形均匀，挤压机中心不易失调，管
结构比较紧凑，使用维护也比较方便。 由于在主缸后面尚需安装有主柱塞及穿孔柱塞回程缸，故机身也很长。
图4—10 后置式穿孔系统的卧式挤压机结构 1一穿孔填充阀；2一穿孔缸尾座；3一穿孔缸；4一穿孔缸柱塞；
5一穿孔缸座；6一螺母；7一穿孔动梁；8一穿孔张力杆； 9一穿孔杆；10一主柱塞尾部；11一穿孔调程限位螺母；12一 主柱塞；13-穿孔动梁；14一穿孔针；15一穿孔针支撑；16一穿孔
有独立的穿孔系统。 因有独立的穿孔系统，既可以用实心锭生产棒、型和管材，也可用空
心锭生产管材。
卧式挤压机按其挤压方法又可以分为：
正向挤压机 反向挤压机 联合挤压机(可实现正挤压或反挤压)
它们之间的基本结构没有原则性的差别。
挤压机的技术特性
挤压机的技术参数：
挤压力、 穿孔力、 挤压杆的行程与速度、 穿孔针的行程与速度、 挤压筒的尺寸等。
4．1．2．4 挤压工具
挤压工具包括
挤压筒、 挤压模、 挤压轴、 穿孔针、 垫片等。
挤压工具的组装：
图4—12为卧式挤压机挤压工具的组装示意图。 挤压筒由内衬5ห้องสมุดไป่ตู้中衬4、外套3(方案I)所组成； 在挤压应力不大时，也可采用双层挤压筒(方案Ⅱ)。 模座部分包括模具8、模垫9、模套10、模支承11及模座12。 挤压棒材时，在挤压轴6前面装挤压垫片7； 挤压管材时，挤压轴为空心结构，内部有穿孔针13和穿孔针支承
第10章挤压与拉拔工艺
重金属挤压比λ一般在4~90范围内选取，对组织与性能有一定要求的挤压 制品，挤压比一般不低于4~6。（变形程度=？）
第10章挤压与拉拔工艺
3.锭坯长度的确定 按挤压制品所要求的长度来确定锭坯的长度时，可用下式计算：
(10-1)
式中，L0—锭坯长度； D0—锭坯直径； Dt—挤压筒直径； Kt—填充系数， Lz—制品长度； LQ—切头、切尾长度； hy—压余厚度。
由于磷化膜层本身摩擦系数并不很低，为提高润滑效果，通常磷化后再进行 皂化处理。皂化是利用硬脂酸钠或肥皂作润滑剂，与磷化层中的磷酸锌反应 生成硬脂酸锌，俗称锌肥皂或金属肥皂的过程。典型的磷化-皂化处理工艺包 括除油-酸洗-磷化-中和-皂化-干燥等工序。
第10章挤压与拉拔工艺
10.5 拉拔理论及工艺
10.5.1拉拔的基本理论
1.拉拔工艺概述 1)拉拔的分类 在拉力的作用下，使金属坯料通过模孔，从而获得相应形状和尺寸制品 的塑性加工方法称之为拉拔，如图10.42所示。 拉拔是金属管材、棒材、型材及线材的主要加工方法之一。
第10章挤压与拉拔工艺
•图10.42 拉拔工艺示意
第10章挤压与拉拔工艺
按拉拔时金属的温度分，在再结晶温度以下的拉拔是冷拔，在再结晶温 度以上的拉拔是热拔，在高于室温低于再结晶温度的拉拔是温拔。冷拔 是金属丝、线生产中应用最普遍的拉拔方式。热拔主要用于高熔点金属 如钨、钼等金属丝的拉拔。温拔主要用于难变形的合金如高速钢丝、轴 承钢丝的拉拔。 按拉拔制品的断面形状，可将拉拔分为实心材拉拔和空心材拉拔。实心 材拉拔主要包括棒材、型材及线材的拉拔。空心材拉拔主要用于圆管和 异型管材的拉拔。 按拉拔过程中金属同时通过的模子数分，只通过一个模子的拉拔是单道 次拉拔，依次连续通过若干(2~25)个模子的拉拔是多道次连续拉拔。
建大 华清 挤压拉拔 考点
概念题：1、拉拔：在外力作用下，迫使金属坯料通过模孔，以获得相应形状、尺寸的制品的塑性加工方法。
2、挤压：就是对放在容器（挤压筒）内的金属锭坯从一端施加外力，强迫其从特定的模孔中流出，获得所需要的断面形状和尺寸的制品的一种塑性成型方法。
3、挤压缩尾：挤压快要结束时，由于金属的径向流动及环流，锭坯表面的氧化物、润滑剂及污物、气泡、偏析榴、裂纹等缺陷进入制品内部，具有一定规律的破坏制品组织连续性、致密性的缺陷。
4、死区：在基本挤压阶段，位于挤压筒与模子端面交界处的金属，基本上不发生塑性变形，故称为死区。
5、粗晶环：许多合金（特别是铝合金）热挤压制品，经热处理后，经常会形成异常大的晶粒，这种粗大晶粒在制品中的分布通常是不均匀的,多数情况下呈环状分布在制品断面的周边上，故称为粗晶环。
6、残余应力：由于变形不均，在拉拔结束、外力去除后残留在制品中的应力。
7、粗化：许多合金（特别是铝合金）热挤压制品，经热处理后，经常会形成异常大的晶粒，比临界变形后热处理所形成的再结晶晶粒大得多，晶粒的这种异常长大过程称为粗化。
8、带滑动多模连续拉拔配模的必要条件：当第n道次以后的总延伸系数λn→k大于收线盘与第n个绞盘圆周线速度之比γk→n，才能保证成品模磨损后不等式un> vn仍然成立，保证拉拔过程的正常进行。
9、带滑动多模连续拉拔配模的充分条件：任一道次的延伸系数应大于相邻两个绞盘的速比。
10、挤压效应：某些高合金化、并含有过渡族元素的铝合金（如2A11、2A12、6A02、2A14、7A04等）挤压制品，经过同一热处理（淬火与时效）后，其纵向上的抗拉强度比其他加工（轧制、拉拔、锻造）制品的高，而伸长率较低，这种现象称为挤压效应。
简述题：1、影响管材空拉时的壁厚变化的因素有那些？各是如何影响的？2、挤压缩尾有那几种形式，其产生原因各是什么？3、锥形拉拔模孔由那几部分构成，各部分的主要作用是什么？4、对于存在着偏心的管坯，通过安排适当道次的空拉就可以使其偏心得到纠正。
挤压与拉拔考试题
一、名词解释1．连续挤压：采用连续挤压机，在压力和摩擦力的作用下，使金属坯料连续不断地送入挤压模，获得无限长制品的挤压方法2．挤压比：挤压筒断面积与制品断面积之比3．比周长：是指把型材假想分为几部分后，每部分面积上的外周长与该面积的比值4. 粗晶环：某些金属与合金的挤压制品(棒材、型材)，或者合金经淬火处理后，常在制品尾部靠外层出现粗大晶粒组织，通常称之为“粗晶环”5. 空拉：拉拔时管材内表面没有芯头限制，通过模孔后外径减缩，管壁厚度变化根据管坯的尺寸比例条件有增有减6. 拉拔配模：根据成品的要求和坯料尺寸来确定拉拔道次所需要的模孔形状、尺寸的工作7．填充系数：挤压筒内孔断面积与锭坯的断面积之比，指金属发生横向流动，出现单鼓或双鼓变形时的变形指数8. 层状组织：在铸锭组织中存在大量的微小气孔、缩孔或是在晶界上分布着未被溶解的第二相或者杂质等，在挤压时都被拉长，从而呈现层状组织。
（也称片状组织，其特征是制品在折断后，呈现出与木质相似的断口，分层的断口表面凹凸不平，并带有布状裂纹，分层的方向与挤压制品轴向平行，是挤压制品的一种组织缺陷）9. 辊模拉拔：坯料从自由旋转的2个或4个辊间隙中拉出来称为辊模拉拔。
可以增加道次压缩率，减少动力消耗，延长工具寿命10. 拉拔延伸系数：拉拔前的断面积与拉拔后的断面积的比值11.挤压速度：挤压机主柱塞运动速度，即挤压杆与垫片前进的速度12.挤压缩尾：是在挤压过程中铸锭表面的氧化物、油污脏物及其他表面缺陷进入制品内部或出现在制品的表皮层，而形成漏斗状、环状、半环状的气孔或疏松状态的缺陷13. 短芯头拉拔：把确定管材内径的短芯头固定在芯杆上，芯杆的另一端固定在拉拔机的后座上，把它插入管坯进行拉拔14．静液挤压：金属坯料不直接与挤压筒内表面产生接触，二者之间介以高压介质，施加于挤压轴上的挤压力通过高压介质传递到坯料上而实现挤压15.断面缩减系数ψ：拉拔后断面积与拉拔前断面积的比值二、简答题1.画出普通锥形拉拔模的示意图，并说明拉拔模各部分的作用润滑区1（入口区、润滑锥）：作用：便于润滑剂进入模孔，保证制品润滑充分；减小摩擦和带走部分热量；避免入口处划伤金属。
挤压与拉拔
压力加工：借助外力使金属产生塑性变形进而形成各种尺寸、形状和用途的零件和半成品。
（不同于机加工）工业中广泛使用的零件一般通过下列方法获得：铸造，如轧机牌坊；铸造——机加工，如轧辊；铸造——压力加工，如钢轨；铸造——压力加工——机加工，如螺栓等。
重要用途的零件一般均需通过压力加工。
压力加工的主要方法有：轧制；挤压与拉拔；锻造与冲压主要产品有：板、带、条、箔；轧制管、棒、型、线；挤压与拉拔各种零件如车轴、饭盒、洗衣机筒等；锻造与冲压1）挤压与拉拔产品简介A 管材按截面形状分：圆管、型管如方、六角形管等；按合金种类分：铝管、铜管、钢管等；按生产方法分：挤制管、拉制管、焊管、铸管、盘管、无缝管等；按用途分：空调管、压力表管、波导管、锅炉管、输油管、冷凝管、天线管等；按性能分：M（退火态）、R（热态）、Y（硬态）、Y2（半硬态）、C（淬火态）、CZ（淬火自然时效态）、CS（淬火人工时效态）等；此外：翅片管、蚊香管等。
B 棒、线材棒材：D>6mm；分类与管材类似；大多是半成品，进一步加工成各种零件，如弹簧，螺栓、螺母等；线材：D<6mm；多以盘状供货，广泛应用于仪器仪表、电子电力部门，如电线电缆等。
C 型材非圆截面材，又称经济断面材（可提高材料的利用率）；铝、钢型材较多；许多型材只能用压力加工法生产，如钢轨、变断面型材2）产品的生产方法产品的生产一般可分两步;坯料制取（开坯）：充分利用金属在高温时的塑性对其进行大变形量加工，如热挤、热轧、热锻。
制品的获得：进行目的在于控制形状、尺寸精度、提高综合性能的各种冷加工，如冷轧、拉拔、冲压。
目前研究：近终形成形技术、短流程生产技术挤压：生产灵活、产品质量好，适用于品种、规格多、产量小（有色金属）的场合，但成本高、成品率低；斜轧穿孔：生产率、成品率高；成本低；但制品形状尺寸精度差；尺寸规格受限制；多用于产量大的钢坯生产，有色金属厂基本没有；铸造：产品的尺寸规格少、质量差、性能低；主要用于生产大尺寸、性能要求不高的产品如下水管；轧管：道次变形量大，几何损失少，适于难变形合金，能缩短工艺流程，也是提供长管坯的主要方法（使盘管生产得以实现），但形状、尺寸精度差；拉拔：是获得精确尺寸、优质表面和性能的主要方法；焊管：效率高、成本低，但性能、质量差。
挤压拉拔的流函数上界法解析
挤压拉拔的流函数上界法解析挤压拉拔（TPL）是一种有效利用工艺技术来提升半导体器件设计效果的方法。
它可以有效地改善了器件的能耗性能，同时也可以抑制器件的过热。
然而，挤压拉拔的建模与仿真一直是半导体器件设计中的一项关键技术。
目前，流函数上界（FUB）法是传统TPL建模和仿真方法中最常见的方法之一。
本文将介绍FUB法及其在TPL建模和仿真中的应用。
首先，将介绍FUB法的主要原理。
它是利用流函数和上界方程构建复杂系统的模型。
流函数可以描述系统的数字特性，这种数字特性通常限制了系统的能力。
上界方程可以计算出系统的最大响应。
FUB法可以从系统的数字特征、时域响应和周期行为几个方面同时进行建模与仿真。
其次，将介绍FUB法在TPL模型仿真中的应用。
FUB法能够模拟出挤压拉拔处理及其产生的热量，从而更好地理解热物理过程，因此有助于改进器件设计和性能。
FUB法可以根据不同的工艺参数情况实现精确的建模仿真，这可以有效地预测出半导体器件的最终测试结果。
同时，FUB法还可以用于建模各种复杂的热物理过程，例如热对流、热扩散、热辐射等，这能够有效地降低热错误及其带来的后续问题，从而改善器件的能耗性能和稳定性。
最后，本文将针对FUB法的关键技术进行深入探讨，分析其在TPL建模和仿真中的不足，并为下一步研究和应用提供参考。
考虑到TPL处理的复杂性，FUB法需要考虑更多的因素，例如器件的尺寸、工艺参数和热物理过程等，以提供有效的建模仿真解决方案。
综上所述，FUB法是TPL建模仿真的一种有效的方法，它既可以预测出器件的性能，又能够降低热错误的发生。
为了有效地利用FUB 法，需要考虑更多的因素，对复杂的热物理过程进行有效的建模仿真。
未来，我们将继续探索FUB法，为半导体器件设计提供更全面、更有效的支持。
金属挤压与拉拔课程设计
金属挤压与拉拔课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解金属挤压与拉拔的基本概念，掌握其定义、分类及应用场景。
2. 学生能掌握金属挤压与拉拔的主要工艺参数，了解其对金属加工性能的影响。
3. 学生能了解金属在挤压与拉拔过程中的变形规律，理解金属流动、应力与应变的基本原理。
技能目标：1. 学生能运用所学知识分析金属挤压与拉拔的工艺过程，具备解决实际问题的能力。
2. 学生能运用金属挤压与拉拔的工艺参数，进行简单工艺设计和优化。
3. 学生能通过实验、观察等方法，掌握金属挤压与拉拔的技能，提高动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对金属挤压与拉拔产生兴趣，培养探究金属加工工艺的精神。
2. 学生通过学习金属挤压与拉拔的过程，认识到科学技术在工业生产中的重要性，增强科技创新的意识。
3. 学生在课程学习中，培养团队合作精神，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程为金属加工技术的实践性课程，旨在让学生了解金属挤压与拉拔的基本理论，掌握相关技能，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的金属学基础知识，对金属加工工艺有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手实践，培养学生分析问题、解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够独立完成金属挤压与拉拔的工艺设计和操作。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 金属挤压与拉拔基本概念：介绍金属挤压与拉拔的定义、分类及其应用场景，对应教材第3章第1节。
2. 金属挤压与拉拔的工艺参数：讲解金属挤压与拉拔的主要工艺参数，如挤压比、拉拔比、挤压速度、温度等，分析这些参数对金属加工性能的影响，对应教材第3章第2节。
3. 金属挤压与拉拔的变形规律：探讨金属在挤压与拉拔过程中的变形规律，包括金属流动、应力与应变的基本原理，对应教材第3章第3节。
4. 实践操作：组织学生进行金属挤压与拉拔的实践操作，让学生亲身体验工艺过程，提高动手实践能力。
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25.主要挤压工具:挤压模—用于生产所需要的形状、尺寸的制品。穿孔针（芯棒）—对实心 锭进行穿孔或用空心锭生产管材。挤压垫—防止高温金属与挤压杆直接接触，并防止金属倒 流。挤压杆—用于传递主柱塞压力。挤压筒—用于容纳高温锭坯。 26.★ 挤压模设计:挤压模的结构类型:挤压模可按模孔压缩区的断面形状、 挤压产品的品种、 模孔的数目、挤压方法及工艺特点、模具结构等不同形式进行分类。归纳起来可分为四大类： 整体模；拆卸模；组合模；专用模具。A）整体模：模子是由一块钢材加工制造成。广泛用于 挤压普通型材、棒材、管材。整体模按模孔压缩区的断面形状可分为 7 种：平模、锥模、平 锥模、双锥模、流线模、平流线模、碗形模。最常用的是平模和锥模。平模：挤压铝合金型 材、棒材，镍合金，铜合金管、棒材。 锥模：挤压铝合金管材，高温合金钨、钼、锆等。B） 组合模：生产内径较小的管材，各种形状的空心型材。舌形模：所需的挤压力较小，焊合室 中延伸系数大，主要用于挤压硬合金空心型材。但挤压残料较多。平面分流模：多用于挤压 变形抗力低、焊合性能好的软合金空心型材。残料较少。 27.单孔模设计：1）模角α ：平模：α =90°。锥模：当 α =45°~60°时，挤压力最小；当 α =45°~50°时，死区很小，甚至消失。挤压有色金属时通常选择 α =60°~65°。2）工作 带（定径带）长度 hg：工作带长度的确定原则： 最小长度应按照挤压时能保证制品断面尺 寸的稳定性和工作带的耐磨性来确定，一般最短 1.5~3mm。最大长度应按照挤压时金属与工 作带的最大有效接触长度来确定。铝合金一般最长不超过 15~20mm。通常情况下：挤压轻合 金工作带长度为 2~8mm，常用 3~5mm。黄铜、紫铜、青铜为 8~12mm。白铜、镍合金为 3~5mm。 稀有难熔金属为 4~8mm。3）工作带直径 dg； 确定时应考虑标准允许的尺寸偏差、冷却收缩 量、 模孔尺寸的变化、 张力矫直时的断面收缩率等因素影响。 对于只考虑直径负偏差时： dg= （1+k）d0；式中：d0—棒材名义尺寸（六角棒为内切圆直径，方棒为边长） ，mm； k—综合 系数。黄铜、镁合金、纯铝及软铝合金，取 k=1~1.2%；硬铝合金取 0.7%；紫铜取 1.5%；青 铜取 1.7%。4）模孔出口端直径 dch：为防止划伤制品表面，一般 dch= dg+3~5mm5）模孔入 口圆角半径 r：r 的作用：防止低塑性合金挤压时产生表面裂纹；减轻金属在进入工作带时 产生的非接触变形；减轻高温挤压时模子入口棱角被压秃而很快改变模孔尺寸。r 的取值与 合金的强度、挤压温度及制品尺寸有关。 r 的取值：一般紫铜和黄铜取 r=2~5mm ；白铜取 4~8mm； 蒙耐尔合金取 10~15mm； 钢与钛合金取 3~8mm； 镁合金取 1~3mm； 铝合金取 0.2~0.5mm。 6）模子外圆尺寸 D：模子的外圆直径主要是依据挤压机的吨位大小来确定，并考虑模具外形 尺寸的系列化，便于更换、管理，一般在一台挤压机上最好只有 1~2 种规格。对于棒材、管 材、外接圆直径不大的型材和排材，一般取 D=(0.8~0.8材及排材，取 D=（1.15~1.3)D0。7）模子厚度尺寸 H：模子厚度主 要根据强度要求及挤压机吨位来确定，一般 H=25~70mm，万吨挤压机取 90~110mm。同样，模 子厚度也应系列化。8）模子的外形结构：正锥模—操作时顺着挤压方向装入模支承内，其锥 角一般为 1°30´~4°。倒锥模—操作时逆着挤压方向装入模支承内，其锥角一般取 6°。 28.多孔模设计应用范围：挤压直径较小的棒材、简单断面的小规格型材、线坯等时，为提高 挤压机生产效率，避免挤压比过大引起挤压力过高或挤不动等，造成锭坯过短，成品率太低
温度修正系数，∆T 为锭与针的温差，λ ́为金属导热率，Dt 为挤压筒直径。 18.粗晶环:1）概念:许多合金（特别是铝合金）热挤压制品，经热处理后，经常会形成异常 大的晶粒，比临界变形后热处理所形成的再结晶晶粒大得多。晶粒的这种异常长大过程称为 粗化，这种组织称为粗大晶粒组织。这种粗大晶粒在制品中的分布通常是不均匀的,多数情况 下呈环状分布在制品断面的周边上，故称为粗晶环。2）粗晶环的形成机制:如前所述，挤压 制品外层金属、尾部金属的晶粒破碎和晶格歪扭程度分别比内部和前端严重。晶粒破碎严重 部分的金属，处于能量较高的热力学不稳定状态，降低了该部位的再结晶温度。在随后的热 处理过程中易较早发生再结晶，当其他部位刚开始发生或还没有发生再结晶时，该部位发生 了晶粒长大。 20 影响粗晶环的因素：a 合金元素的影响 b 锭坯均匀化的影响 c 挤压温度的影响 d 合金中的 应力状态的影响 e 挤压方式的影响 f 变形程度的影响 4.粗晶环与粗晶芯:反挤压棒材横截面边缘只有较轻微的粗晶环，深度较正向挤压的浅得多， 晶粒尺寸也小得多。反挤压棒材纵向低倍组织上，沿中心缩尾边缘一直向前延伸，有一个特 殊的粗晶区—粗晶芯，这是正挤压所没有的组织特征。在挤压后期，在中心金属补充困难的 情况下，模孔侧面金属夹持着沿堵头表面径向流动的金属进入棒材尾部中心，这部分金属受 表面摩擦作用，在淬火后形成粗大晶粒。粗晶环分布规律：靠近挤压筒壁的部分出现较厚粗 晶环，工作带摩擦阻力较大部分具有较厚粗晶环，较厚粗晶环处的晶粒比较粗大。 21.挤压效应概念:某些高合金化、并含有过渡族元素的铝合金挤压制品，经过同一热处理后， 其纵向上的抗拉强度比其他加工（轧制、拉拔、锻造）制品的高，而伸长率较低，这种现象 称为挤压效应。产生原因：A 内因—合金元素:凡是含有过渡族元素的热处理可强化铝合金， 都会产生挤压效应。B 外因—变形与织构:结果，在淬火加热过程中不易发生再结晶或再结晶 进行不完全。 22.挤压效应的本质：在淬火后的制品中仍保留着未再结晶组织。 23.影响挤压效应的因素：A 其他添加元素的影响 B 锭坯均匀化的影响 C 挤压温度的影响 D 变形程度的影响 E 分散变形的影响 F 淬火温度与保温时间的影响 23.挤压制品的质量控制:质量包括：横断面上和长度上的形状与尺寸，表面质量以及组织与 性能。一、影响制品断面形状与尺寸的因素:1. 型材挤压时的流动不均匀性――拉薄，扩口， 并口;2. 工作带过短，挤压比和挤压速度过大――制品外形，尺寸不规则;3. 模孔变形（热 挤压高温） ：――断面形状与尺寸不合要求;4. 工具模不对中或变形――管材偏心二、制品长 度上的形状缺陷：1.弯曲;2.扭拧 6.挤压制品组织性能要求：对成品或毛坯，低倍组织不得存在偏析聚集、缩尾、裂纹、气孔、 成层、外来夹杂物，粗晶环深度不超过允许值；对成品，高倍显微组织不得过烧。 24.挤压设备的类型:1）按传动类型分液压和机械传动两大类:机械传动挤压机又分为传统机 械传动挤压机和现代机械传动挤压机。2）按总体结构形式分为卧式和立式挤压机两大类。卧 式挤压机按挤压方法可分为正向、反向和联合挤压机，但其基本结构没有原则性差别。3）按 其用途和结构分为型棒挤压机和管棒挤压机，或者称为单动式挤压机和复动式挤压机。
及表面缺陷进入变形区压缩锥而流入制品表面，提高制品表面质量。 12.后端难变形区：定义：位于塑性变形区压缩锥后面的锭坯未变形部分，在基本挤压阶段后 期变为挤压垫前的半球形区域的形状，称为后端难变形区。形成原因：产生于挤压垫和金属 间的摩擦力的作用和冷却。 13.挤压缩尾的形式:三种：中心缩尾、环形缩尾、皮下缩尾。 14.挤压缩尾的概念：挤压快要结束时，由于金属的径向流动及环流，锭坯表面的氧化物、润 滑剂及污物、气泡、偏析榴、裂纹等缺陷进入制品内部，具有一定规律的破坏制品组织连续 性、致密性的缺陷。反挤压时,金属的变形集中在模孔附近,并不波及整个锭坯，变形区是恒 定的且随着挤压的进行由锭坯的前端逐渐向后端推移，前端的金属流出模孔，滞后的金属却 没有发生挤压变形。这种流动特征，不可能将边部带有脏物及缺陷的金属带进制品中，也就 不会形成环形缩尾。故反挤压只有中心缩尾和皮下缩尾。 15.减少挤压缩尾的措施:1）对锭坯表面进行机械加工——车皮。2）采用热剥皮挤压。3）采 用脱皮挤压 4）进行不完全挤压——留压余。5）保持挤压垫工作面的清洁，减少锭坯尾部径 向流动的可能性。 16.影响金属流动的因素：1）接触摩擦与润滑的影响；2）工具与锭坯温度的影响；3）金属 强度特性的影响；4）工具结构与形状的影响（挤压膜、挤压筒、挤压垫） ；5）变形程度的影 响。挤压时金属流动类型：流动模式 S、A、B、C 四种。 17.模角与死区:模角大，死区大，金属流动不均匀，挤压力大，制品表面质量较好。 18.挤压力：挤压过程中，通过挤压杆和挤压垫作用在金属坯料上的外力。单位挤压力：挤压 垫片单位面积上承受的挤压力。 19.影响挤压力的主要因素 1）金属的变形抗力 ：挤压力大小与金属的变形抗力成正比。2） 锭坯状态 ：锭坯组织性能均匀，挤压力较小。不同的组织形态，其挤压力也不一样。3）锭 坯的规格及长度 ：锭坯的越粗、越长，挤压力越大。 4）变形程度：挤压力大小与变形程度 成正比，即随着变形程度增大，挤压力成正比升高。5）变形温度：一般来说，随着变形温度 的升高，金属的变形抗力下降，挤压力降低 。6）变形速度：变形速度对挤压力大小的影响， 也是通过变形抗力的变化起作用的。7）摩擦：摩擦系数小时所消耗的挤压力小。8）模角： 模角α 由 0°增大，挤压力逐渐降低，α 在 45°~60°内挤压力最小。9）挤压方法：反挤压 比同一条件下正挤压所需的挤压力降低 20~30%。10）制品断面形状：只有在较复杂的情况下 对挤压力才有影响（断面复杂系数 C1 大于 1.5） 。 20.金属材料显微组织参量：晶粒平均尺寸、亚晶平均尺寸、晶粒形状、亚晶尺寸与取向差、 材料不均匀粒度的特征与程度、织构的存在与形式。 21.挤压制品组织特点：端面与长度上分布很不均匀。原因：变形不均匀；挤压温度和速度的 变化。 2 d π dz 22.穿孔力计算： （1）穿孔应力:σ Z=Z σ s{（Lt- la ） + la };（2）穿孔力:Pz=Z σ dz dz 2 d dz -7 ′ s{ （Lt- la ） + la } （3） 温度修正系数： Z=1+{(39.12×10 λ △Tt)/[Dt(1)];式中 dZ 为 dz Dt 穿孔针直径，d 为管材外径，Lt 为填充后锭坯长度， la 为穿孔力达到最大时的穿孔深度，Z 为