選擇擠壓設(shè)備和編制擠壓工藝必須首先確定不銹鋼管擠壓力。確定不銹鋼管熱擠壓時(shí)擠壓力的方法基本上有兩種：實(shí)驗(yàn)法（測(cè)壓法）和分析法（計(jì)算法）。其中，測(cè)壓法是利用電子測(cè)壓儀器直接測(cè)量不銹鋼管擠壓時(shí)擠壓力的方法。而計(jì)算法則是在利用金屬的塑性變形理論以及在分析實(shí)驗(yàn)資料結(jié)果的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的計(jì)算公式進(jìn)行一系列計(jì)算的結(jié)果。由于尚未完全掌握各種金屬與合金在不同變形條件下的強(qiáng)度特性，金屬的塑性理論尚不完善，因而計(jì)算結(jié)果的精確性受到限制，一般誤差在15%左右。

 分析計(jì)算法又可分為兩類：主應(yīng)力平均法和滑移線理論法。其中滑移線理論法較為先進(jìn)，但由于至今尚研究不足，所以生產(chǎn)中并未得到普遍的應(yīng)用。而用得較多的還是由主應(yīng)力平均法導(dǎo)出的公式，例如C.N.古布金公式和H.A.匹爾林公式。前者有些系數(shù)尚難以較準(zhǔn)確地選擇，而后者計(jì)算時(shí)比較復(fù)雜，且對(duì)擠壓模角度變化的反應(yīng)“不敏感”。此外，有些公式采用了變形區(qū)平面流動(dòng)假設(shè)、全塑性假設(shè)或材料不可壓縮性假設(shè)，同時(shí)由于計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，且計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)資料不能較好吻合，而沒(méi)有在實(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)用。

 于是出現(xiàn)了簡(jiǎn)化的和修正的計(jì)算擠壓力的公式。這些公式也是屬于主應(yīng)力平均法一類，是按照擠壓時(shí)“變形區(qū)金屬流動(dòng)的平面假設(shè)”和“全塑性假設(shè)”以及“常摩擦應(yīng)力定律”推導(dǎo)出來(lái)的。這些公式主要考慮到坯料金屬在變形狀態(tài)下的塑性、變形程度以及摩擦的影響。而公式中考慮其余因素的影響時(shí)，則采用“經(jīng)驗(yàn)系數(shù)”。因此，公式便于計(jì)算擠壓力，并且成功地選擇經(jīng)驗(yàn)系數(shù)可以獲得近乎實(shí)際的結(jié)果。

為了確定擠壓不銹鋼管時(shí)的擠壓力，下面推薦幾個(gè)計(jì)算擠壓力的簡(jiǎn)化和修正公式，并分別舉例將計(jì)算結(jié)果與采用測(cè)壓法測(cè)得的結(jié)果相比較，以便評(píng)價(jià)這些公式計(jì)算結(jié)果的精確度。所推薦的公式考慮到不銹鋼管擠壓時(shí)的特點(diǎn)，并且經(jīng)過(guò)多次驗(yàn)證，證明這些公式用于工藝計(jì)算是可行的。

1.  J.賽茹爾內(nèi)公式

 p為一支不銹鋼管擠壓時(shí)所需要的力。一般情況下該力不應(yīng)超過(guò)整個(gè)公稱靜擠壓力的85%.這是因?yàn)橛写蠹s15%的有效壓力可能不得不用于在工作行程中克服液壓回路中的摩擦損失，以維護(hù)擠壓桿的前進(jìn)速度。該壓力與擠壓速度的平方成正比。有時(shí)，這一壓力允許達(dá)到最大有效靜態(tài)擠壓力的90%,但是這時(shí)要求這樣高的擠壓力擠壓不銹鋼管時(shí)，可能必須以稍低的速度進(jìn)行擠壓。

 值得注意的是，如果在產(chǎn)品計(jì)算時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品鋼管的擠壓力接近最大的有效靜態(tài)擠壓力時(shí)，這就意味著該批不銹鋼管不可以擠壓，因?yàn)檫@時(shí)擠壓機(jī)的擠壓速度將降至為零。

 是與摩擦系數(shù)f、坯料長(zhǎng)度L、擠壓筒直徑D和芯棒直徑d有關(guān)的一個(gè)衡大于1的系數(shù)。其意味著在擠壓行程過(guò)程中，克服坯料外表面和擠壓筒內(nèi)表面之間以及坯料內(nèi)表面與芯棒表面之間的摩擦力所必須增加的力的大小。很明顯，對(duì)于每次擠壓，該系數(shù)的值都必須單獨(dú)計(jì)算。因?yàn)槟Σ亮Σ粌H取決于玻璃潤(rùn)滑劑的摩擦系數(shù)f,而且也取決于摩擦面的總面積。而摩擦面積又分別取決于擠壓筒和擠壓芯棒的直徑D與d,同時(shí)還取決于坯料的長(zhǎng)度L.應(yīng)該注意的是，該公式中L表示的是鐓粗時(shí)，坯料金屬在充分填滿擠壓筒內(nèi)表面和芯棒外表面之間的間隙之后的坯料長(zhǎng)度。因?yàn)椋挥挟?dāng)坯料經(jīng)過(guò)充分鐓粗之后，才能建立起在穩(wěn)定的擠壓過(guò)程中，坯料外表面與擠壓筒內(nèi)襯的內(nèi)表面以及坯料內(nèi)表面與芯棒外表面之間的摩擦條件。

表3-1中的Ky數(shù)據(jù)是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，按式（3-7)驗(yàn)算后得出的結(jié)果。

  采用J.賽茹爾內(nèi)公式計(jì)算的擠壓力與實(shí)驗(yàn)資料相比較得到令人滿意的結(jié)果。但是，應(yīng)該指出，使用J.賽茹爾內(nèi)公式計(jì)算擠壓力時(shí)，因?yàn)樽冃慰沽Φ臄?shù)據(jù)不夠充分，使用時(shí)有所不便。如果所擠壓的材料在不同于表3-1所列的溫度下擠壓時(shí)，或者材料的化學(xué)成分不同時(shí)，必須要預(yù)先測(cè)量擠壓力，并經(jīng)驗(yàn)算得到變形抗力。

2. T.B.普羅佐洛夫公式

T.B.普羅佐洛夫公式?jīng)]有J.賽茹爾內(nèi)公式的不足，用于計(jì)算簡(jiǎn)單、方便，并且計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)值比較，能吻合得很好。

3. C.H.鮑里索夫和A.B.普里托馬諾夫公式

  需要說(shuō)明的是，確定摩擦系數(shù)有多種方法，用于擠壓較合適的方法是C.N.古布金的流出法和T.B.普羅佐洛夫方法。當(dāng)沿?cái)D壓桿行程擠壓力變化曲線的斜度減小時(shí)采用C.N.古布金的流出法。而當(dāng)在一定條件下，曲線平行于橫坐標(biāo)軸時(shí)則采用T.B.普羅佐洛夫方法。

 擠壓不銹鋼管時(shí)，摩擦系數(shù)的計(jì)算公式如下：

 應(yīng)注意，摩擦系數(shù)直接影響到擠壓力的大小，而擠壓力的大小可用以評(píng)價(jià)所采用的工藝潤(rùn)滑劑的效果。因此，摩擦系數(shù)計(jì)算方法的選擇，必須有針對(duì)性。C.H.古希金法的實(shí)質(zhì)在于，隨著擠壓桿在擠壓筒內(nèi)的推進(jìn)，摩擦面積減小，用于克服摩擦的力也減小，因而總擠壓力減小。采用試驗(yàn)得到的“擠壓力一擠壓桿行程圖表”和擠壓桿在L1、L2位置時(shí)的擠壓力，進(jìn)行計(jì)算后可以得到摩擦系數(shù)值。而T.B.普羅佐洛夫法則是在于傳送到擠壓桿和擠壓模上的力的差別，及每一瞬間消耗在克服坯料與工具之間摩擦力的差別。為了利用這個(gè)方法，需要同時(shí)測(cè)量在擠壓桿和擠壓模上的壓力。

4. BX 卡西揚(yáng)圖表法

 采用 BX 卡西揚(yáng)圖表法確定擠壓力，由兩個(gè)步驟組成：首先確定實(shí)際的材料屈服極限，然后確定擠壓力。

當(dāng)已知擠壓速度時(shí)，按鋼管的內(nèi)徑（d_r)和壁厚（S),查BX卡西揚(yáng)根據(jù)不同的擠壓筒直徑繪制的鋼管擠壓力計(jì)算圖表確定坯料金屬的變形速度（ε);然后，對(duì)于一定的材料和加熱溫度，按照“AAДинHиK圖表”查得變形抗力（σ_n);再根據(jù)已知的內(nèi)徑（d)和壁厚（S)以及材料的變形抗力σ_n,在 BX 卡西揚(yáng)繪制的圖表上確定擠壓力。

表3-2為Cr18Ni10Ti不銹鋼在1200℃溫度下擠壓鋼管時(shí)，計(jì)算的擠壓力（以噸計(jì)）與實(shí)測(cè)擠壓力的比較。從表3-2可以看出：

  a. 按照J(rèn).賽茹爾內(nèi)公式計(jì)算的擠壓力為最大值，而按其余公式計(jì)算的擠壓力為穩(wěn)定值。

  b. 在T.B.普羅佐洛夫公式中，系數(shù)C取6,代替推薦值5,與實(shí)測(cè)的資料比較得到的結(jié)果較接近。

  c. 比較絕對(duì)偏幅，J.賽茹爾內(nèi)公式為27.9t,T.B.普羅佐洛夫公式為26t，C.N.鮑里索夫公式為31.3t,BX卡西揚(yáng)圖表法為50.3t。

  在生產(chǎn)實(shí)際中，使用比較普遍的擠壓力計(jì)算公式還是J.賽茹爾內(nèi)公式。