Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна - Бальшин М.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
(V.86)
Ь-Ge)«*-v/(l-V), где (Ык- коэффициент бокового давления в беспори-стом материале.
194
Формула (V.86) прежде всего подтверждается тем что потеря давления на трение о стенки прессформы не зависит от плотности прессовки [3,38*]. А это возможно лишь в случае, когда |б или пропорционален ft, или увеличивается больше чем с первой степенью плотности.
Некоторые исследователи полагали, что Ь является постоянной, не зависящей от плотности величиной [39— 43]. Однако, по данным последних исследований, ?б растет быстрее, чем с первой степенью плотности [24].
При упруго-пластическом механизме передачи бокового давления для контактного коэффициента Пуассона пластической деформации, равного 0,Ъ_Уос, и контактного коэффициента Пуассона v'=vK V а:
6 - 0,5 \Га~ (1 — 2vK V?)t{ 1 - 0,5 У~*~). (V,87)
При инерционных коэффициентах Пуассона для упруго-пластической передачи бокового давления
|б - 0,5 Va~? (1 - 2vK Уф)І( 1 - WV*fa). (V,88)
Для чисто упругого механизма передачи коэффициента бокового давления имеем соответственно:
6 = vK Vо (1 - 2vK V^W- \ У*); (V,87a)
S;=vK УЩ (1 -2vK ]/a?W -vKVW#). (V,88a)
Все эти формулы учитывают, что УПРУ™ »Ф°Рма; ция в направлении давления равна р V-Wg^S1 2v)/?. Без этого учета получаем для пластической
передачи:
і; = 0,5/5/5/(1-0,5/57?. ^т
В табл. 54 приведены P»™,'-^"^^ формулам; Ie увеличивается быстрее, чем
пенью #.
.Д„. к к о . Н. Н. I» диссертация. Москва. .970. ^
13*
Расчет значенияIs для железа(#0==0,3, a—u2&ft/[j0)
E6 по различным формулам
Таб.
'лица Ы
0.5 0.6 0.7 0,8 0.9
100 а
7.4 15.4 28,0 45,7 69.4
Г(у.87) 1 (v.88) j (v.87a)
0,137 0,190 0,190 0,253 0,311
0,184 0,243 0,300 0,345 0,398
0,069 0,093 0,130 0,146 0,185
(v, 876)
0,161 0,244 0,360 0,500 0,715
(v, 886)
0,233 0,340 0,464 0,598 0,783
В настоящее время еще нет полной ясности ни в вопросах количественного расчета ?б, ни в вопросах его экспериментального определения. Возможно, что экспериментальные значения коэффициента Ia зависят от упругого сопротивления прессформы расширению брикета, т. е. от отношения размеров внешнего и внутреннего диаметров. Вероятно, что значение 1б уменьшается с увеличением скорости прессования.
36. КОМПОНЕНТЫ ДАВЛЕНИЯ И РАБОТЫ ПРЕССОВАНИЯ В ФОРМАХ
Так же, как и давление изостатического прессования, контактное давление в формах рк включает три компонента: один из них (р'к)0жНВ, или (рк) о «0,97/5 — давление образования единицы контактного сечения в неконсолидированном теле; два других: Д(рк)т, или А(рк)т — дополнительное давление упругого взаимодействия частиц в консолидируемом теле и дополнительное давление на преодоление внутреннего трения (меж- и внутри-частичного). Оба эти дополнительных компонента тесно взаимосвязаны, так что
(Дрк)т <~ 2vpK, v '
где (Арк)т — компонент внутреннего трения;
\7р _ компонент упругого взаимодействия, фор Mv ття /V891 действительна для контактно-гоГ(У,89а]V- для инерционного коэффици-ента Пуассона.
196
4MS«10™^ неТТ0-давление (Рк)н (Р.), - Mo + (Др.)т - (р;)о+ 2v- Рк e wy(1 _ ^
(V,90)
(Рк)я = Wo+(ApK)T=(pK)0+2vpKS=(pK)0/(l_2v), (V,90a) но равно сумме не этих трех компонентов, а только ос повного компонента и одного из дополнительных т е.
(Pk)h<K)o+(^k)t + 2v>k, (Рк)в < (Pk)0 + (АРк)т + 2vpK.
(V.91)
(V,91a)
Действие дополнительных компонентов связано с наклепом частиц и повышением значения (рк)н. В отличие от давления изостатического уплотнения при прессовании в формах имеются еще два дополнительных компонента: сверхдавление Арс и потери давления на внешнее трение прессовки со стенками матрицы Дрм.
Понятие о сверхдавлении было введено в работе [3]. Сверхдавление связано с неравномерным распределением плотности по сечению. Пусть в объеме прессовки одна продольная половина имеет относительный объем ?t=l/fti, а другая —?2= 1/^2. Средняя величина ?= *=(?i+?2)/2*=l/d. В этом случае P1= (Рк)оаі/(І—2v'), Р2=(рк)оа2/(1—2v')» нетто-давление, необходимое для равномерной плотности, рн» (Рк)оа/(1—2v'). ^aJ"?HJ|f же, включающее сверхдавление (Арк)с равно P-(Pi+ +р2)/2. В этом случае компонент номинального сверх-
Таблица 55
Расчет сверхдавления при прессовании
100»
SO 83,3
100»,
47,6 79,4
100»,
52,6 87,7
100 а
9,37 54,7
100«!
8,74 46,8
lOOcx,
11,3 65,1
кГ/мм'
Р.. кГ/мм
і [ ft+P»
ЬР,
5,9 55
5,05 42,5
7,35 79,0
6,20 60,8
0,30 5,8
Pa 100Д—*
Pm
5,04 10,5
!ДУавен при *-*Ььтщт
+ [МУС1 -2vK I '57)] 0* АО2/Я0}/2~.
- [КМ 1 - 2vK KoT)] 0* А0/Я0; ApJpn s (д^ ^
(V,92)
В табл. 55 приведен расчет по этой формуле свеох давления для случая прессования меди с On=O 2 r iL* (1-0,05), ?2=? (1+0,05). Рассчитаны два случая-= 2,0, 0=0,5, Оі=476, О2=0,526 и ? = 1,20, О-оЬзЗ* Oi^ =0,794, О2=0,877. Значение (рк)0=50 кГ/лш2. Из таблицы видно, что сверхдавление, выраженное в долях от нетто-давления рш растет с плотностью.
При 0=0,5 сверхдавление Арс/рн=Д(рк)с/(рк)н равно 5% от рн, а при 0=0,83% — 10% от рн или от (рк)н. В третьей стадии сверхдавление может доходить до десятков процентов OT (Рк)н-
Сверхдавление может быть вызвано как процессом прессования (повышение плотности на периферии прессовки по сравнению с центром), так и засыпкой (обычно плотность выше в центре). Очень трудно получить равномерную плотность засыпки. Поэтому при р=const наивысшую плотность имеют прессовки не с самым малым отношением приведенной высоты hK к диаметру D, а с hK}D = 0,15-^0,25. Рис. 34 [3] показывает такой пример максимума плотности при р=const для прессования вольфрама в прессформе с D = IO мм. Оптимум плотности наблюдался при /гк/Я«0,2.
