Особливості отримання видовжених порошкових заготовок методом пресування із обертанням пуансона
DOI:
https://doi.org/10.37142/2076-2151/2020-1(50)202Ключові слова:
пресування порошків, кручення під тиском, пластичність, пресування в закритих прес-формах.Анотація
Кузьмов А. В., Штерн М. Б., Кіркова О. Г. Особливості отримання видовжених порошкових заготовок методом пресування із обертанням пуансона. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 202-209.
Опуклість поверхні навантаження як необхідна термодинамічна умова в сумі із асоційованим законом пластичної течії прогнозує ефект зменшення середнього тиску внаслідок збільшення інтенсивності зсувних деформацій. Стосовно практики порошкової металургії вищезгадане явище цікаве тим, що наявність зсувних деформацій, обумовлених взаємним обертанням елементів прес-інструменту, дозволяє знизити величину тиску під час пресування порошків, необхідного для одержання однієї і тієї ж густини. В той же час, зміцнення матеріалу твердої фази пористого тіла, обумовлене додатковими зсувними деформаціями, призводить до зростання робочого тиску. Також за аналогією з процесом кручення під тиском для компактних матеріалів важливий вплив на процес пресування повинен надавати ступінь витягнутості заготовки. Для більш витягнутої заготовки зсувні деформації можуть не передаватися більш чи менш рівномірно в об’єм заготовки, а локалізуватися в деякій вузькій області, по суті поверхні локалізації пластичної течії, на якій спостерігається стрибок поля швидкостей. Робота присвячена дослідженню цих вищезгаданих факторів шляхом чисельного моделювання методом скінчених елементів. Проведене чисельне моделювання дає відповідь на питання щодо впливу таких технологічних параметрів як кутова швидкість обертання циліндричного пуансона і ступінь витягнутості циліндричної заготовки, а також ступеню деформаційного зміцнення матеріалу порошку на робочий тиск пресування. Традиційно під час осьового пресування порошків металів і кераміки важливу роль відіграє тертя між заготовкою та матрицею. Наявність такого тертя суттєво обмежує можливість застосування осьового пресування в закритих прес-формах для витягнутих виробів внаслідок суттєвого недопресування в місцях, віддалених від пуансона. Однак при наявності обертання пуансона суттєву роль відіграє також тертя між заготовкою і пуансоном, оскільки обертання від пуансона до заготовки передається за допомогою тертя. Тому в цій роботі окремо досліджувався також вплив тертя заготовки як з матрицею так і з пуансоном.
