Научная статья на тему 'Расчет давления обратного выдавливания спеченных заготовок из медного порошка ПМС-1 методом работ'

Расчет давления обратного выдавливания спеченных заготовок из медного порошка ПМС-1 методом работ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
61
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Кохан Л.С., Шульгин А.В.

The Method of works was used for calculation of pressure in the work. The method of balance of works is based on the law of conservation of energy. Plastic deformation work of external forces is equal to the sum of works of internal resistance.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Кохан Л.С., Шульгин А.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Calculation of pressure of counter extrusion sintered blank from copper powder pms-1 the method of works

The Method of works was used for calculation of pressure in the work. The method of balance of works is based on the law of conservation of energy. Plastic deformation work of external forces is equal to the sum of works of internal resistance.

Текст научной работы на тему «Расчет давления обратного выдавливания спеченных заготовок из медного порошка ПМС-1 методом работ»

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

ление сил внешнего трения. Работа деформации равна разности работ активных сил, развиваемых машиной, и сил внешнего трения Аа - А^ = Ад или Аа = Ад + Атр, где Аа - работа активных сил, развиваемых машиной, А^ - работа сил трения, Ад - работа деформации или работа формообразования (для удобства обозначаем Аф).

На чертеже заготовки (рис.1) в буквенном виде указываем основные конструктивные размеры, получаемые после проведения процесса обратного выдавливания.

Рис. 1. Чертёж заготовки после операции обратного выдавливания (О - диаметр полученной заготовки; Н - высота полученной заготовки; аI— диаметр выдавливания; И — глубина отверстия;

Изаг - высота спеченной заготовки)

Обратное выдавливание характеризуется тем, что металл течёт в направлении, противоположном движению деформирующего пуансона. Силы трения направлены по движению деформирующего пуансона.

Течение металла при выдавливании - нестационарное. Очаг деформации при выдавливании изменяется на протяжении всего процесса.

Все числовые значения выше приведённых величин по ходу эксперимента показаны в табл. 1.

Из указанной таблицы видно, что числовые значения Д й, у всех заготовок одинаковые, следовательно, в дальнейших расчётах Б = 16,1 мм, й= 7,4 мм, & за Ни И берём среднее арифметическое значение от количества экспериментов по формулам:

9 / 9 /

ИН / 1>1 /

я = 1 /9 ; (1) КР = 1 /9 • (2)

Следовательно:

„ 8,9 + 9 + 9,3 + 8,6 + 9,1 + 8,9 + 8,2 + 8,6 + 9 „„„

п =-----— = 8,84лш;

. 5 + 6,3 + 7,8 + 6 + 7 + 5,3 + 5,4 + 6,5 + 8,5 _

я, --- 6,4 мм .

9

В работе при расчетах площади и объёма заготовки, скругления рёбер и фаски вследствие своей малости не учитывались.

Таблица 1

№ заготовки Усилие прессования Рпр ? Т Наружный диаметр £), мм Внутренний диаметр й, мм Глубина отверстия к, мм Высота заготовки Я, мм Масса заготовки т, кг

1 5,5 16,2 7,4 5 8,9 13,076

2 4,5 16,2 7,4 6,3 9 12,657

3 6,5 16,2 7,4 7,8 9,3 12,690

4 5,5 16,2 7,4 6 8,6 12,382

5 6,5 16,2 7,4 7 9,1 12,969

6 4,5 16,2 7,4 5,3 8,9 13,154

7 4,5 16,2 7,4 5,4 8,2 12,297

8 5,5 16,2 7,4 6,5 8,6 12,271

9 6,5 16,2 7,4 8,5 9 12,478

Таким образом, работа формообразования рассчитывается по фор-

муле:

Аф = ат

К -Н---С1! | * Е\

1\ '"1

I >

(3)

4 ' 4

где ст - сопротивление пластической деформации, Мпа; е, - интенсивность деформации для верхнего участка, определяется по формуле:

£■, = 1п

(4)

где Ри/площади сечений заготовки, мм . Они определяются по формулам: = — • щ, ] - — ■ й," (5)

/ = — -а, 4

Работа сил трения рассчитывается по формуле:

, h к ,2 d,

+ л • d, • оу ■ и- — л---а, -ат ■ и- —

1 г 2 4 1 1 4

Н

г-М-у +

где /л - коэффициент трения, при холодной деформации ц = 0,3.

Подставляем формулы (4), (5), (6) в уравнение (7) и получаем общее уравнение для расчёта А0бЩ, при этом во всех формулах сокращается сопротивление пластической деформации от.

ъ Н , Ы я ,2 d,

+ K-D,- и--+ л:-d, ■ и-— + — • а, ■ и —

1 2 1 2 4 1 4

(7)

= 56-0,237

314 -> 314 ->

16,12 • 8,84 -^• 7,42 ■ 6,4 | + 4 4 1

^•(l6,l2-7,42).56.0,3.fe^ + 3,14.16,1.56.0,3.^1.

4

6,4 3,14

7,4

+ 3,14 • 7,4 ■ 56 • 0,3 ■ — +--7,4 • 56 • 0,3 • — = 217,7 Я • м

2 4 4

Зная Аобщ можно найти давление по формуле: Р = Аобщ /(FAhJ

общ

CALCULATION OF PRESSURE OF COUNTER EXTRUSION SINTERED BLANK FROM COPPER POWDER PMS-1 THE METHOD

OF WORKS

L.S. Kohan and A.V. Shulgin

The Method of works was used for calculation of pressure in the work. The method of balance of works is based on the law of conservation of energy. Plastic deformation work of external forces is equal to the sum of works of internal resistance.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.