![]() |
Пресування за О.П.Реутом, Л.С.Богінським, Е.Е.Петюшиком
Теоретичні розрахунки на міцність, технологические процессы передбачають обов’язковим присутність в рівняннях стану емпіричних констант. При цьому наявність таких трьох констант матеріалу задовольняє як задовільну точність розрахунків, так і можливість подальшого теоретичного аналізу процесів з врахуванням структури та особливостей матеріалу. З математичної точки зору якщо теоретична модель матеріалу вміщує в собі вплив на досягнення пластичної течії першого і другого інваріантів напружень І1 і І2, використання трьох емпіричних констант дозволяє інтерпретувати критерій пластичності у просторі головних напружень у вигляді поверхні другого ступеня: Ця поверхня симетрична до напрямів трьох головних напружень. Замкнута поверхня навантаження порошкових матеріалів у напрямі гідростатичної вісі стискання може мати вигляд
де
Для другої поверхні (рис. 35) навантаження у вигляді зсунутого еліпсоїду обертання рівняння поверхні має вигляд:
Для випадку пресування порошкових матеріалів явний вигляд поверхні еліпсоїду навантаження по розрахунковим або емпіричним оцінкам опору деформації порошкових пресовок різної щільності буде залежати від схеми навантаження. Так для гідростатичного стиснення, коли
Якщо рахувати, що опір порошку гідростатичному стисканню описується рівнянням Г. М. Жданович, яке враховує властивості порошку та його зміцнення у вигляді:
де ркр – критична (максимальна) гідростатична напруга стискання, яка необхідна для отримання максимальної щільності пресовки (густини компактного матеріалу) , коли
n – показник інтенсивності зміцнення порошкового матеріалу в умовах гідростатичного стиснення;
Прирівнюючи рівняння (2.147) та (2.148), отримуємо
При вільній осадці
де m – казник , який характеризує інтенсивність збільшення опору деформації порошкового матеріалу зі збільшенням його щільності в умовах вільної осадки;
Враховуючи це , рівняння (2.146) перетворюється у вигляд:
У випадку осьового пресування у закритій пресформі без врахування сил зовнішнього тертяприймаємо
де Тоді :
де У цьому випадку:
Для визначення
де l – показник зміцнення. Тоді рівняння (2.147) приймає вигляд:
Для визначення Визначимо
З врахуванням рівняння (2.155) отримаємо:
Прирівнюючи праві частини (2.156) та (2.157) та враховуючи, що
Тоді отримаємо :
Враховуючи те, що з (2.3) Таким чином, умова пластичності (2.147) для випадку осьового пресування в закритих матрицях буде мати вигляд:
Для визначення опорів деформації Спільний розгляд традиційних поглядів про процеси ущільнення порошкових матеріалів з континуальним підходом дозволить отримати найбільш повну картину поведінки порошкових тіл при деформації.
На рисунку 36 показано слід поверхні навантаження в координатах Р і Т. Модель пластичності (2.15) враховує ефект різниці межі текучості при розтягуванні та стисканні. Рівняння, які входять до неї (2.4), (2.6), (2.7) (2.9) і визначають математичне формулювання , вміщують параметри, що враховують зміцнення та структуру порошкового тіла. Відомо, що коефіцієнт бокового тиску, який визначається при осьовому пресуванні в матриці, залежить від коефіцієнту міжчастинкового тертя і, тим самим, від матеріалу порошку, розміру та форми частинок, щільності. Таким чином можна комплексно врахувати структурні зміни у процесі пресування. Модель пластичності (2.160) порошкового тіла, що ущільнюється у вигляді зсунутого еліпсоїду обертання є багатопараметричною. Вона визначає зв’язок компонент тензора напружень з щільністю, структурними характеристиками пресовки і може слугувати основою для розрахунків основних схем ущільнення порошку. ПРАКТИКА ПРЕСУВАННЯ
У практиці пресування, залежно від форми і габаритних розмірів виробів, що виготовляються, вимог, що пред'являються до властивостей порошкових виробів, і інших чинників, застосовуються різноманітні методи і схеми пресування. Найпоширеніші з них є: 1)статичне пресування, відповідно до якого пресування здійснюється в закритих прес-формах на механічних або на гідравлічних пресах; 2) ізостатичне пресування, при якому ущільнення порошку відбувається в еластичній (пластичній) оболонці з використанням тиску рідини або газу; 3) імпульсне (динамічне) пресування відрізняється від двох попередніх високою швидкістю навантаження; 4) прокатка порошків і клинове пресування; 5) бездеформаційні методи формування: а) вібраційне формування; б) мундштучне пресування, екструзія; в) шлікерне литво, литво з термопластичних мас і інжекційне формування. Далі розглянемо характеристики цих методів формування. Загальним для всіх цих методів формування (пресування) порошків є їх підготовка, на чому зупинимось нижче.
|
|||
|