CC BY
10
Расчет изделий с учетом пластических свойств материала
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ ДАВЛЕНИЕМ СПЕЧЕННЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ МЕДНОГО ПОРОШКА ПСМ-1
JI.C. КОХАН*, д-р техн. наук, проф. A.B. ШУЛЬГИН , аспирант
И.Г. РОВЕРОВ , канд. техн. наук, главный инженер Московский государственный вечерний металлургический институт /77 «Опытный завод тугоплавких металлов и твердых сплавов»
Порошковые материалы широко применяются в ряде отраслей промышленности. Их отличает, способность объединять при спекании совершенно разнородные металлы и получать свойства этих материалов. У них высокая пластичность, позволяющая одной формовкой получать изделия слоённой формой и тонкими трудно заполняемыми полостями.
Исследование кафедры «ОМД и МО» показали, что в отличие от металлов спеченные порошковые заготовки, прошедшие предварительное компактированние, обладают достаточно высокой относительной плотностью /? = 0,8+0,85 и характеризуются при процессах обработки давлением следующим условием пластичности:
a,crz -а2ах=а0схТ, (1)
где <72, ох ~~ главные напряжения; а,, а2, а0 - коэффициенты, зависящие от материала порошка.
Воспользуемся данным условием пластичности и преобразуем для однозонной осадки
+ = (2)
дх dz
а\ d(7z , дтхг ^ 0
Продифференцируем условие и подставим в уравнение (2)
а\ да7 а2 дх
2 т*
Используя методику Сторожева М.В., получаем .....^ + —
д2 И
При однозонной осадки ткон = /су и соответственно
а, да2 | 4 /атх _ р аг дх И
Его решением при условии, что а7 - р" при х = 6/2, будет:
57
ov =
(7f • Й2 Oí
2/ bh
fu2
--X
0,5b
(3)
Средней величиной давления будет
fb
' г ср
= J аг(к /0,5Ь.
о
Откуда <JZ
Uj
От • ai
р" +
3 h
- _ аг{nn.f Ъ
или <у2 =--Р +—7"
а Д 3 h
(4)
/
Наши работы и исследования ряда ученых установили, что для заготовок из медного порошка ПСМ-1 параметр п = 3,26; а, = 0,708; а2 =1; а„ = 0,104; атм = 510 МП а ; оу = аш • р" - 570р3,26. Для горячих процессов коэффициент трения /= 0,4 + 0,5, для холодных -/= 0,3.
Зависимость ев от £
Таблица 1
¿0 0,063 0,8 0,102 0,127 0,074 0,1 0,121 0,143
е 0,089 0,125 0,164 0,179 0,123 0,167 0,202 0,25
ев!е 0,707 0,64 0,62 0,71 0,6 0,6 0,6 0,56
Р 0,85 0,85 0,85 0,83 0,82 0,8 0,8 0.8
Сравнительный анализ
Таблица 2
Е 0,089 0,125 0,202 0,25 0,275 0,267 0,179
Р" 0,59 0,59 0,483 0,483 0,483 0,483 0,523
fh з h0 1,184 1,184 1,184 1,184 1,184 1,184 1,184
1 + 0,621 s \-£ 1,159 1,232 1,411 1,542 1,617 1,593 1,355
(Т-7 Z ж сп 1,134 1,153 1,049 1,083 1,102 1,096 1,061
Pyeñí 0,224 0,258 0,2 0,247 0,253 0,254 0,262
<Jj 336 336 275 310 310 310 298
F = b\ 605 650 666 692 723 723 760
оксп ~ Ржсп / ^ 370,2 396 300 357 350 352 323
°DKC„ =crz /ат 1,1 1,178 1,09 1,15 1,13 1,135 1,09
A, % 2,5 2,2 3,8 6 2,5 3,5 2,8
В зависимости от относительной высотной деформация е в таблице 1
приведены величины относительного уширения £в при испытании заготовки 15 х 23 х 23 (Их хЬ0х10)мм на испытательной машине.
Для квадратных заготовок средняя величина отношения ед/е = 0,627. Учитывая это соотношение, формулу для вычисления давления осадки можно представить в виде:
/¿о (1 + 0,627*)"
7i -ö2 а2= —
0\
+ -
(5)
3 h0 1-е
Проанализируем полученную зависимость с помощью экспериментальных данных, которые приведены в таблице 2.
Анализ показывает, что давление осадки прежде всего определяется плотностью заготовки, увеличение относительного обжатия также повышает давление осадки.
DEFINITION OF CONDITIONS SHAPING AT PROCESSING BY PRESSURE SINTERED BLANK FROM COPPER POWDER PSM-1
L.S. Kohan, I.G. Roberov and A.V. Shulgin
Powder materials are widely applied in a number of industries. Them distinguishes, ability to unite at sintering absolutely diverse metals and to receive properties of these materials. At them the high plasticity, allowing to receive products.
The powder preparations which have been last preliminary backup have shown research of faculty, that unlike metals, possess enough high relative density p = 0,8 -s- 0,85 .
РАСЧЕТ ДАВЛЕНИЯ ОБРАТНОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ СПЕЧЕННЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ МЕДНОГО ПОРОШКА ПМС-1 МЕТОДОМ РАБОТ
Л.С. КОХАН, д-р техн. наук, проф. A.B. ШУЛЬГИН, аспирант.
Московский государственный вечерний металлургический институт
Для расчёта давления в данной работе был использован «Метод работ», Метод баланса работ основан на законе сохранения энергии, исходным положением которого является следующее: при пластической деформации работа внешних сил равна сумме работ внутренних сопротивлений. При деформации нужно затратить работу на преодоление внутренних сопротивлений, определяемых прочностными свойствами тела, и на преодо-
59
