不銹鋼管擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi)，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊置于坯料和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)之(zhi)間，起著(zhu)保護擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)的(de)作用，使(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)不與高(gao)溫坯料直(zhi)接接觸，以免擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)受到高(gao)溫坯料的(de)熱影(ying)響(xiang)。并且，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒及擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)芯棒之(zhi)間的(de)精(jing)確配合，減(jian)輕了(le)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)前進時(shi)(shi)的(de)摩(mo)擦力(li)和(he)磨損，同(tong)時(shi)(shi)也(ye)防止(zhi)了(le)金屬黏結(jie)在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)(gan)上，使(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊和(he)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余的(de)分離更加容易進行(xing)。
在不銹鋼管(guan)擠壓過程中，擠壓墊承受高的壓縮應力，受到強烈的熱作用，使擠壓墊的工作溫度達到600~800℃.
當擠壓墊在擠壓筒中移動時，擠壓墊的側表面由于滑動的結果而發生摩擦，擠壓墊的前端面和側表面的邊緣受到最強烈的高溫加熱。在擠壓的結束階段，擠壓墊側面的尖銳邊緣磨損特別明顯，并且，在擠壓墊的前端面也發生磨損。當擠壓墊側面尖銳邊緣發生變形，不銹鋼(gang)管進入擠壓筒和擠壓墊的間隙中，楔住擠壓墊，擠壓墊再向擠壓金屬的變形區移動并陷入金屬變形錐“死區”內時，將進一步加劇擠壓墊邊緣的損壞。因此，一般都將擠壓墊的邊緣做成帶有一定曲率半徑的圓弧形狀。而擠壓墊前端平面的磨損，一般與坯料金屬外層沿擠壓墊從邊緣向中心的流動的溫度和速度條件有關。
1. 擠壓墊(dian)的種類和(he)結構形式(shi)
擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊的(de)結構主要有在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)實(shi)心型材(cai)時(shi)用的(de)整體型擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊和在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)鋼管及空心型材(cai)時(shi)用的(de)帶(dai)有芯(xin)棒孔(kong)的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊兩種。
另(ling)外，擠(ji)壓(ya)(ya)墊按其(qi)在擠(ji)壓(ya)(ya)時和擠(ji)壓(ya)(ya)桿的連接(jie)(jie)形式又有(you)與擠(ji)壓(ya)(ya)桿牢(lao)固連接(jie)(jie)和沒有(you)連接(jie)(jie)呈(cheng)自由狀態的擠(ji)壓(ya)(ya)墊兩種。
借助于連接螺(luo)紋和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)桿牢固(gu)連接的擠(ji)(ji)壓(ya)墊，通(tong)常用于小型擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji)或立式(shi)機(ji)械(xie)擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji)上。這種擠(ji)(ji)壓(ya)墊也稱為桿頭，可(ke)連續使(shi)用直至磨損(sun)或破壞。
和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)桿沒有任何固(gu)定連接，完全呈自由狀(zhuang)態的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)，在現代大型臥式擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)上一(yi)般(ban)都采用(yong)(yong)這種類型的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)。而且使(shi)用(yong)(yong)時(shi)往往采用(yong)(yong)由5~8個擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)組成一(yi)組的(de)套墊(dian)輪(lun)流使(shi)用(yong)(yong)。這樣，在使(shi)用(yong)(yong)過程中可以(yi)通過空氣或(huo)水浴進行冷卻，使(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)的(de)工作溫度保持(chi)在150~200℃.提(ti)高(gao)了擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)的(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命。
按照(zhao)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)(dian)的(de)結(jie)構(gou)(gou)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)，可(ke)分(fen)為平墊(dian)(dian)、錐形(xing)墊(dian)(dian)、凹(ao)形(xing)墊(dian)(dian)和(he)(he)帶(dai)(dai)溝槽(cao)(cao)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)(dian)等五(wu)種結(jie)構(gou)(gou)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)，如圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-45和(he)(he)圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-46所(suo)示(shi)。圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-46所(suo)示(shi)為一般(ban)臥式管(guan)型材擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)機采(cai)(cai)用的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)(dian)結(jie)構(gou)(gou)形(xing)式。為了減小(xiao)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)(dian)與(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內襯之間(jian)的(de)接(jie)觸表面(mian)(mian)，采(cai)(cai)用帶(dai)(dai)溝槽(cao)(cao)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)(dian)（圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-46(b)、圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-46(c)、圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-46(d));為了減小(xiao)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)余料的(de)厚度(du)，將擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)(dian)前端面(mian)(mian)做成具有(you)與(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模形(xing)狀(zhuang)(zhuang)相適應的(de)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)（圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-46(c)、圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-46(d))的(de)錐形(xing)墊(dian)(dian)；在(zai)(zai)要(yao)求實現沒有(you)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)尾(wei)的(de)條件下，采(cai)(cai)用帶(dai)(dai)有(you)凸形(xing)端面(mian)(mian)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)(dian)（圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-46(b)、圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-46(e));為了防(fang)止在(zai)(zai)切壓(ya)(ya)余前，擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)(dian)和(he)(he)壓(ya)(ya)余過早分(fen)離，采(cai)(cai)用圓周(zhou)刻槽(cao)(cao)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)(dian)（圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-45(b)).
帶有溝槽的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)除(chu)了避免高(gao)溫坯料對于擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)的(de)熱作用(yong)，以及與擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)、擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒的(de)緊(jin)密配合，降低了擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)對擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)內壁的(de)摩(mo)擦(ca)力，減小了擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)的(de)磨損，并防止(zhi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)黏在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)上之外，更主要的(de)是(shi)在(zai)自(zi)(zi)(zi)動化(hua)控制(zhi)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機上，防止(zhi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)過(guo)早地自(zi)(zi)(zi)動分離(li)，而使擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)結(jie)束后壓(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)緊(jin)貼在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模座上，導致(zhi)當擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)回程(cheng)50m時(shi)，無(wu)法帶離(li)壓(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)并為壓(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)的(de)鋸切留出下(xia)鋸的(de)空間，而影響(xiang)到擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機自(zi)(zi)(zi)動化(hua)操作的(de)連(lian)續進(jin)行。采(cai)用(yong)帶溝槽的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)，能有效地防止(zhi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)的(de)過(guo)早分離(li)。
在設計帶溝(gou)槽(cao)的(de)擠壓墊(dian)時，溝(gou)槽(cao)的(de)深(shen)度(du)和(he)個數(shu)(shu)應適當(dang)。溝(gou)槽(cao)的(de)個數(shu)(shu)太(tai)多和(he)深(shen)度(du)太(tai)深(shen)，都會導(dao)致壓余(yu)和(he)擠壓墊(dian)的(de)分離困(kun)難；而(er)溝(gou)槽(cao)的(de)數(shu)(shu)量太(tai)少(shao)，或深(shen)度(du)太(tai)淺，則無法(fa)達(da)到(dao)應有的(de)效(xiao)果。
2. 擠壓墊的設計
擠壓墊的(de)主(zhu)要工(gong)(gong)藝尺寸是其工(gong)(gong)作直徑和高度。擠壓墊的(de)工(gong)(gong)作直徑d,取擠壓筒內(nei)襯的(de)直徑Dk減去工(gong)(gong)藝間隙(xi)a之差(cha)值，即(ji)： d=Dk-a
a 的大小取決于Dk和擠壓金屬的σt,可以在0.10~2.00mm之間變化。
擠壓墊的高度h為： h≤d
在設計計算(suan)時，方法同擠壓(ya)(ya)桿壓(ya)(ya)縮端面的計算(suan)。允許的單位(wei)壓(ya)(ya)應力是相應熱強度鋼的屈服極限或其強度極限的0.90~0.95倍(bei)，對于有(you)大孔的大型(xing)擠壓(ya)(ya)墊，計算(suan)時同時要考慮薄片的公式(shi)進行(xing)彎曲強度校核。
根據經(jing)驗，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)的尺寸可根據擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒和(he)芯棒(bang)來決定。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒之(zhi)間(jian)(jian)的間(jian)(jian)隙(xi)取0.5~1.5mm;擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)芯棒(bang)之(zhi)間(jian)(jian)的間(jian)(jian)隙(xi)取0.5~2.0mm,盡可能取小值，這是(shi)保證鋼管壁厚(hou)均(jun)勻的措(cuo)施(shi)之(zhi)一，但間(jian)(jian)隙(xi)太小或配合(he)不當，會引起“卡墊(dian)(dian)(dian)(dian)”現象；擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)的厚(hou)度一般取50~120mm,約為(wei)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒直(zhi)徑(jing)的三分之(zhi)一；擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)兩端(duan)平面必(bi)須平行；擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)應耐磨，硬度HRC為(wei)48~52.擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒直(zhi)徑(jing)與坯料直(zhi)徑(jing)，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)直(zhi)徑(jing)之(zhi)間(jian)(jian)的關(guan)系見表7-9.
3. 擠壓墊(dian)的使用壽命(ming)
在現(xian)代臥式管型材(cai)擠(ji)壓機上(shang)，采用熱模鋼(gang)（如3Cr2W8V或4CrW2Si)制(zhi)作的(de)擠(ji)壓墊的(de)使用壽命：
當擠(ji)壓(ya)碳素鋼(gang)管(guan)時約為(wei)500~600次／只，擠(ji)壓(ya)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)時為(wei)150~200次／只。
a. 擠壓墊(dian)制造時的機加工公差
擠壓墊(dian)制造時的(de)機加工公差(cha)：外徑公差(cha)為(wei)±0.3mm;當(dang)d=40~100mm時內徑公差(cha)為(wei)＋0.2mm,當(dang)d>101mm時內徑公差(cha)為(wei)＋0.3mm;厚度公差(cha)為(wei)±0.1mm.
b. 擠(ji)壓墊的損(sun)壞形式
擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)的(de)使用壽(shou)命(ming)與擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)的(de)材料、擠(ji)壓(ya)(ya)坯料的(de)性能和擠(ji)壓(ya)(ya)工藝(yi)參(can)數有關，一(yi)般為50~300次／只。
擠(ji)(ji)壓(ya)過程中，擠(ji)(ji)壓(ya)墊一直處(chu)在高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件下工作(zuo)。擠(ji)(ji)壓(ya)墊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前錐(zhui)形(xing)端(duan)面(mian)長(chang)時間地與高(gao)溫(wen)坯(pi)料接觸，導致(zhi)其機械強度喪失。同時受到(dao)坯(pi)料端(duan)面(mian)變形(xing)金(jin)屬(shu)向(xiang)中心流動(dong)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強烈沖刷(shua)，引(yin)(yin)起(qi)擠(ji)(ji)壓(ya)墊棱緣(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變形(xing)和(he)黏結。當擠(ji)(ji)壓(ya)將(jiang)近結束時，擠(ji)(ji)壓(ya)墊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變形(xing)區移動(dong)至陷入變形(xing)錐(zhui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“死區”內，進一步加劇(ju)了邊緣(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)損壞。同時，擠(ji)(ji)壓(ya)墊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)邊緣(yuan)(yuan)金(jin)屬(shu)逐漸向(xiang)變形(xing)區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑性金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)旁邊彎曲。當擠(ji)(ji)壓(ya)墊熱處(chu)理后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)度過高(gao)或遭受不(bu)均勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)急(ji)冷時，會引(yin)(yin)起(qi)擠(ji)(ji)壓(ya)墊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)開裂。
圖7-47所(suo)示為臥式鋼(gang)管型材(cai)擠壓(ya)機(ji)的(de)擠壓(ya)墊。圖7-48所(suo)示為擠壓(ya)時擠壓(ya)墊形狀(zhuang)的(de)改(gai)變狀(zhuang)況。擠壓(ya)墊工(gong)作溫度(du)最高的(de)錐形頂(ding)部是裂(lie)紋的(de)起源，經多(duo)次使用后，裂(lie)紋發展形成(cheng)深(shen)溝。而(er)擠壓(ya)金(jin)屬的(de)摩(mo)擦磨(mo)損(sun)，則以徑向(xiang)(xiang)劃道和粗糙性形式留(liu)下痕跡。此(ci)外(wai)，在(zai)軸(zhou)向(xiang)(xiang)擠壓(ya)力的(de)作用下，擠壓(ya)墊被壓(ya)縮，尺寸(cun)減小(xiao)。
圖(tu)7-49所示為擠壓(ya)墊(dian)錐形(xing)表面的(de)(de)磨(mo)損(sun)和(he)開裂(lie)情況。從圖(tu)7-49可以看出(chu)，擠壓(ya)墊(dian)工作最高的(de)(de)錐形(xing)頂部是裂(lie)紋(wen)的(de)(de)起源，擠壓(ya)墊(dian)經(jing)多次使(shi)用(yong)后裂(lie)紋(wen)發展形(xing)成深溝，而擠壓(ya)金屬的(de)(de)摩擦和(he)磨(mo)損(sun)則以劃道和(he)粗紋(wen)形(xing)式(shi)留下痕跡。此外，在軸向擠壓(ya)力的(de)(de)作用(yong)下，擠壓(ya)墊(dian)被壓(ya)縮(suo)和(he)尺寸變小(xiao)。
擠(ji)壓墊(dian)(dian)的(de)邊(bian)緣(yuan)倒成(cheng)圓(yuan)角(jiao)，有(you)利于(yu)提高擠(ji)壓墊(dian)(dian)的(de)使(shi)用壽命(ming)。5~6個(ge)（或更(geng)多個(ge)）擠(ji)壓墊(dian)(dian)輪流使(shi)用，使(shi)其(qi)在每次工(gong)作后能(neng)得到充分(fen)的(de)冷卻，也有(you)利于(yu)擠(ji)壓墊(dian)(dian)壽命(ming)的(de)提高。
對(dui)于非開(kai)裂性損(sun)壞的擠壓墊可以采(cai)用焊條焊接的方法進行修補。
