Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Влияние размеров порошковых полых деталей на относительную плотность
Авторы Рябичева Л. А., д. т. н., проф.
Дядичев А. В., аналитик первой категории
Раздел Металлургия и материаловедение
Год 2022 Выпуск 71 Страницы 66 - 72
УДК 621.762 EDN TABDZO
Аннотация В работе выполнено компьютерное моделирование уплотнения и формоизменения порошковой пористой заготовки. Показано, что высокое гидростатическое давление позволяет получить высокоплотную полую деталь с тонкой стенкой. Предложено учитывать такую зависимость при проектировании технологического процесса с припуском по высоте и его последующим удалением.
Реферат Цель. Определение изменения относительной плотности по толщине стенки порошковых полых деталей путем компьютерного моделирования прямого выдавливания и экспериментальная проверка полученных зависимостей.
Методика. Компьютерное моделирование прямого выдавливания выполняли на деталях с толщиной стенки 7, 4, 2 мм. Параметры заготовки: цилиндрический образец Ø28,5×26,3 мм; высота полости изменялась в зависимости от толщины стенки, мм; относительная толщина стенки составила b/h = 0,47; 0,27; 0,14. Материал — медный порошок ПМС-1, исходная относительная плотность, исходная пористость 15 %. Кривые упрочнения для меди марки ПМС-1 заданы в табличном виде для различных скоростей деформации и выбраны из базы материалов пакета Deform 10. 2. Условие текучести материала выбирали по Мизесу. При моделировании прямого выдавливания элементы штампа считали абсолютно жесткими объектами. Скорость движения пуансона составляла 0,5 мм/с.
Результаты. Гидростатическое давление оказывает влияние на технологию изготовления порошковой детали высокой плотности. С ростом высоты полости порошковой детали по объему появляются два очага уплотнения высокой плотности и по торцевой части очаг с неравномерной плотностью. Гидростатическое давление увеличивается с уменьшением толщины кольцевой стенки порошковой полой детали.
Научная новизна. Научная новизна представленной работы состоит в доказательстве возможности получения порошковых полых деталей с тонкой стенкой методом прямого выдавливания с противодавлением.
Практическая значимость. Технология изготовления порошковых полых деталей с тонкой стенкой.
Ключевые слова прямое выдавливание, порошковая деталь, относительная плотность, гидростатическое давление.
Финансирование
Благодарности
Список источников
1. Кипарисов, С. С. Порошковая металлургия [Текст] / С. С. Кипарисов, Г. А. Либенсон.М.: Металлургия, 1972. — 528 с.
2. Рябичева, Л. А. Применение теории пластичности пористых тел к анализу связи пористости с осевой деформацией при свободной осадке [Текст] / Л. А. Рябичева, О. П. Гапонова // Вісн. Східноукр. націон. ун-ту. — 2008. — № 8 (126). — Ч. 2. — С. 21–27.
3. Скороход, В. В. Актуальные проблемы континуальной теории и структурного моделирования процессов деформации порошков и пористых тел [Текст] / В. В. Скороход // Реологические модели и процессы деформирования пористых порошковых и композиционных материалов. — К.: Наук. думка, 1985. — С. 6–11.
4. Проскуряков, Ю. Г. Дорнование отверстий [Текст] / Ю. Проскуряков. — М.: Машгиз, 1961. — 190 с.
5. Грин, Р. Дж. Теория пластичности пористых тел [Текст] / Р. Дж. Грин // Механика. — 1973. — № 4. — С. 109–120.
6. Aboaf, M. Modelisatin numerique de la deformationa chaud de poudres metalliques [Text] / M. Aboaf, J. T. Chenot // Journal of theoretical and applied mechanics. — 1986. — № 5. — Р. 121–140.
7. Рябичева, Л. А. Экспериментальное исследование противодавления при выдавливании полых деталей из порошковой пористой заготовки [Текст] / Т. Б. Коробко, А. В. Дядичев // Сборник научных трудов ДонГТИ. — 2021. — Вып. 25 (68). — С. 21–25.
Полный текст