Спеціальний розділ - Аналіз сучасного стану виробництва постійних магнітів

У спеціальному розділі викладені питання конструювання прес-форми. При конструюванні прес-форми повинні виконуватися такі умови:

    -повинна бути забезпечена однакова щільність у всіх частинах пресуючого виробу; - повинна дотримуватися точність заданих форм і розмірів виробу, простота випресовки, конструкція прес-форми повинна бути надійної й мати

Тривалий термін служби;

- вартість прес-форми повинна якомога нижчою.

Основні розміри пуансонів і внутрішньої порожнини матриці прес-форми визначаються розмірами прессуємого виробу з обліком технологічних і фізичних властивостей порошку, усадки при спіканні, припусків на наступну обробку. Розрахунку підлягають висота й поперечні розміри матриці, діаметр, висота верхнього й нижнього пуансонів.

Номінальні розміри готової деталі: D = 25 мм, Н = 10 мм.

1. Розраховуємо діаметр пресовки:

Dпр = Dсп - Кус,

Де Dсп - діаметр спеченої заготовки, мм. Dсп = 25 мм.

Кус - коефіцієнт усадки, Кус = :

Кус для заліза дорівнює 1,15.

Dпр = Dсп = 25 - 1,15 = 29 мм

Розміри камери пресування:

Dк. з. = Dпр - Коб = 29 - 1,85 = 53 мм;

Нк. з. = Нпр. - Коб.;

Де Нпр - висота пресовки, мм,

Коб - коефіцієнт обтискування;

Нпр = Нсп - Кус = 10 -1,15 = 11,5 мм.

Нк. з. = 11,5 - 1,85 = 21,27 мм;

Вибір матеріалу матриці.

Головна робоча деталь прессформи - це матриця, виготовлення її досить трудомістка і економічно затратна задача й тому термін служби повинен бути максимальним.

При виборі матеріалу матриці потрібно мати на увазі, що матеріал повинен мати наступні властивості:

Високу зносостійкість проти абразивної дії порошку;

Високою твердістю;

Достатній опір втомлюючим напруженням;

Гарною оброблюваністю;

Мінімальні об'ємні зміни при термічній обробці.

Цим вимогам найбільш відповідає сталь ХВГ яка має твердість HRC 62-64 так як матриці з меншою твердістю ніж HRC 62 швидко зношуються.

Знаходим бiчний тиск:

Враховуючи, що, де о =0,39 - коефіцієнт бiчного тиску,

Pбок= 800 МПа- 0,39= 312 МПа;

Припускаючи, що допустиме напруження на розрив для матеріалу матриці (сталі) [ р]=3000 МПа, можна розрахувати коефіцієнт а:

= = 1,4;

Відповідно до формули визначимо зовнішній радіус матриці

Rн = 1,4 - 25 = 35 (мм)

Знаходим товщину матриці:

T = 35 - 25 = 10 (мм)

Тобто, щоб забезпечити міцність матриці, потрібно щоб її товщина дорівнювала t = 3мм. Товщину матриці виберемо конструктивно.

При роботі пуансони піддаються стиску й поздовжньому вигину.

На стиск пуансони перевіряються за формулою:

,

Де - напруга стиску, що виникає в пуансоні;

- площа найменшого поперечного перерізу пуансона;

- допустиме напруження на стиск для загартованої сталі;

P - зусилля пресування.

    1 = 4.9 (см2); 1= 49/4,9 = 100 кН/см2 = 1000 (МПа)

Пуансони піддаються тиску, значення якого набагато менше, ніж критичне, яке становить приблизно 2000 МПа.

3. Розрахуємо повздовжній вигин пуансона:

Ркр = 2р - Е - Іінерц/l2,

Де Е - модуль пружності;

Іінерц - полярний момент інерції;

L - довжина вільної частини пуансона (беремо 5 см);

Іінерц = рd4/32,

Де d - діаметр деталі;

Іінерц = 3,14 - 400/ 32 = 61,33 см4;

Ркр = 2 - 3,14 - 0,2 - 61,33 / 25 = 3,08 МПа/см2;

Загальна висота матриці Нм визначається з врахуванням висоти

Завантажувальної камери Нк. з., величини заходу в матрицю верхнього пуансона hв:

Нм = Нк. з + hв = 21,27 + 20 = 41,27 мм = 4,12 см.

Похожие статьи




Спеціальний розділ - Аналіз сучасного стану виробництва постійних магнітів

Предыдущая | Следующая