Обладнання та технологія високошвидкісного (імпульсного пресування)

Классификация импульсных машин представлена на рис. 138.

В порошковой металлургии находят применение пороховые копры (молоты) (рис. 139), установки гидродинамического формования (рис. 140), устройства, в которых осуществляется прямое воздействие ударной волны на обрабатываемый материал (рис. 141) и устройства магнитно-импульсного прессования (рис. 142).

Рис. 138. Классификация импульсных машин

В пороховых копрах энергия расширяющихся при взрыве ВВ сообщается бойку (снаряду), который разгоняется в стволе копра и наносит удар по пуансону пресс-формы, в которой находится формуемый порошок. В установках гидродинамического формования импульс давления передается жидкой среде, обжимающей формуемый порошок. Импульс давления может инициироваться при разряде гидроаккумулятора высокого давления, взрыве заряда ВВ (см. рис. 140) или при создании в жидкости мощного высоковольтного электрического разряда. Такой разряд может быть создан путем пробоя промежутка между обкладками конденсатора, погруженными в жидкость, или за счет взрыва проволочного проводника, замыкающего этот промежуток (в обоих случаях возникает так называемый «электрогидравлический эффект») .

При гидродинамическом формовании по схеме «взрыв ВВ — метание снаряда — удар снаряда по поршню — передача импульса давления жидкости — передача импульса давления порошку» основные энергетические и технологические характеристики установки связаны между собой следующим образом: удельная работа Л₀ сжатия системы порошковое тело — жидкость

Рис. 139.Пороховой копер: / — ударный механизм; 2 — боек; 3 — затвор; 4 — втулка с пороховым зарядом; 5 — взрыватель; 6 — неподвижная часть затвора; 7 — снаряд; 8 — ствол; 9 — амортизатор; 10 — верхние плиты; // — колонна; 12 — центрующая втулка; 13 — пресс-форма; 14 — подставка; 15 — опорная плита; 16 — контакты

Рис. 140. Установка для гидродинамиче ского прессования порошков: 1 – ударный механизм; 2 – головка; 3 – капсюль; 4 – заряд пороха; 5 – металлическая мембрана; 6 – гайка; 7 – корпус; 8 – оболочка с порошком; 9 – динамометр

А₀ = А_г + А* = j P (х) dx = J Р (х_г) йх_г + J P (x_a) dx₂, (171)

где А_х и А₂ — удельная работа, затраченная на сжатие порошка и жидкости соответственно; х_х и 1_Ъ х₂ и /₂ — текущее и конечное приведенное перемещение поршня устройства за счет сжатия порошка и рабочей жидкости соответственно.

(172)

где Р_н — давление истечения максимально упрочненного материала частиц порошка; р_о — относительный объем прессовки в начальном состоянии; 9 и 0₀ — текущее и начальное значения относительной плотности прессовки соответственно; п — показа-

тель политропы; при больших скоростях прессования п = 3;
W₀_n — начальный объем порошкового тела; F — площадь поршня
установки.

(173)

где С₀ — скорость распространения звука в жидкой среде при нормальном давлении;

Рис. 141. Установка для формования порошка «обегающей» взрывной волной: / – слой (заряд) взрывчатого вещества; 2 – оболочка из листового металла; 3 – формуемый материал; 4 – фронт волны давления; 5 – продукты сгорания взрывчатого вещества

Рис. 142. Схема устройства

гнитно- импульсного прессования порошков:

1 – генератор импульсов; 2 – индуктор; 3 – пуансон; 4 ,5 – порошок

для мания по-плоский матрица;

W_w – начальное значение объема жидкости в рабочей камере; т – показатель политропы, для воды 3 ■< т <; 7; k – коэффициент, зависящий от свойств порошка и жидкости; Q_B – масса жидкости в рабочей камере установки.

При импульсном уплотнении порошка с помощью жидкости высокого давления кинетическая энергия движения снаряда – ударника и поршня переходит в потенциальную энергию сжатия системы «порошок – рабочая жидкость». Эту часть кинетической энергии можно выразить уравнением

(174)

где М – приведенная масса движущихся частей установки; v₀ – скорость приложения нагрузки; т] – коэффициент, учитывающий потери энергии на упругую деформацию установки, тепловые потери, потери на вибрацию и т. д.

Рассматривая совместно уравнения (171) та (174), определяют требуемую скорость движения ударника и его массу.

Технічні характеристики установок для гідродинамічного формування приведені в таблиці С.

Таблиця С – Характеристики установок для гідродинамічного формування

Характеристика	Модель
ГДМ-6	ГДМ-2
Номіналне зусилля, кН	30 000	30 000
Розміри контейнера, мм: - робоча довжина - внутрішній діаметр
Максимальний тиск у контейнері, МПа
Тиск в робочій камері мультиплікатора, МПа

Особенностью устройств с обегающей волной давления является то, что импульс давления в каждый момент воздействует на ограниченную площадь, «обегая» по мере распространения взрыва всю поверхность формуемого изделия. Благодаря этой особенности появляется возможность формования изделий очень большой площади.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ПРЕСУВАННЯ	\|	ФОРМУВАННЯ ПРОКАТКОЮ ПОРОШКІВ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.