Способ определения распределения давления по сечению заготовки

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПО СЕЧЕНИЮ ЗАГОТОВКИ преимущественно при изостатическом горячем прессовании, включающий размещение фиксационных вставок на различных по высоте уровнях заготов ки, ее прессование и последующую оценку деформации на фиксационных вставках, отлич ающийся тем, что, с целью ускорения процесса , повышения точности определения. Используют фиксационные вставки в виде колец, а оценку деформации осуществляют путем сравнения деформации колец, спрессованных с заготовкой , с тарированньпчи кольцами, (Л спрессованными при тех же параметрах прессования без порошковой заготовс ки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (191 (И1

g 1) В 22 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:: - (! с л

С

К A8T0PGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3460961/22-02 (22) 01.07.82 (46) 23.05.85, Бюл, N 19 (72) В.А.. Павлов и Б.В. Попов (71) Запорожский ордена "Знак Почета" машиностроительный институт им. В.Я. Чубаря (53) 621.762,01(088.8) (56) 1. Сторожев И.В., Попов Е.А.

Теория обработки металлов давлением.

К., 1977, с. 185.

2. Кипарисов С.С. и др. Лабораторный практикум по курсу "Порошковая металлургия", ч. lI, "Прессоваиие и спекание", ИИСиС, 1974, с. 25-32. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПО СЕЧЕНИЮ ЗАГОТОВКИ преимущественно при изостатическом горячем прессовании, включающий размещение фиксационных вставок на различных по высоте уровнях заготовки, ее прессование и последующую оценку деформации на фиксационных вставках, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, повышения точности определения, используют фиксационные вставки в виде колец, а оценку деформации осуществляют путем сравнения деформа- ции колец спрессованных с заготовУ

Щ кой, с тарированными кольцами, спрессованными при тех же параметрах прессования без порошковой заготовки.

1 115

Изобретение отноится к порошковой металлургии, в частности к методам

Оценки распределения давления по сечению заготовки путем измерения деформации металлических фиксационных вставок.

Известен способ определения распределения давления, заключающийся в определении деформации заготовки по координационной сетке, нанесенной по сечению заготовки (1j.

Недостатком этого способа является невозможность количественной оценки величины распределения давления по сечению заготовки, что не позволяет выбрать оптимальные давления прессования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ опре-2 деления распределения давления при прессовании заготовки, который предусматривает размещение на различных по высоте уровнях заготовки металлических фиксационных вставок, опирающихся на шарики, и последующую оценку их деформации.

Для оценки величины деформации при прессовании в различных частях заготовки размещают тензометрические датчики, электрический сигнал при деформации которых передается на фиксирующее устройство f2).

Однако известный способ не пригоден для количественной оценки распределения давления при изостатическом горячем прессовании заготовки, Пелью изобретения является ускорение процесса и повышение точности определения распределения давления по сечению заготовки . н е яФ t Р1-л х

$5 При этом тарировочные кольца нагревают до той же температуры, а миэдозы располагают так же, как и при.прессовании с заготовкой, эаПоставленная цель достигается тем, что согласно способу определения распределения давления по сечению заготовки преимущественно при иэостатическом прессовании, включающем размещение фиксационных вставок на различных по высоте уровнях заготовки, ее прессование В последующую оценку деформации на.фиксационHblK вставках, используют фиксационные вставки в виде колец, а оценку деформации. осуществляют путем сравнеийя де4нзрмаций колец, спрессованных с заготовкой, с: тарированиыми кольцаьм, спрессованными при тех же параметрах прессования беэ порошковой эаготовки.

6850 2

Сущность способа заклкчается в. следующем.

В спрессованной порошковой заготовке по высоте и по сечению располагают стальные кольца, после чего заготовку помещают в эластичную оболочку с промежуточной сыпучей средой и нагревателем сопротивления, а вне нагревателя по торцам заготов-. ки устанавливают миздозы с тензодатчиками, выведенными из эластичной оболочки на осцнлограф. Заготовку со стальным кольцами нагревают и подвергают горячему изостатическому прессбванию. После окончания процесса прессования и охлаждения заготовки ее извлекают из оболочки и удаляют иэ нее деформированные кольца, затем проводят процесс тарировки идентичных колец с тем же их расположением по высоте и сечению эластичной оболочки, но без заготовки. При тарировке колец давления выбирают по деформациям фиксационных вставок согласно эмпирической формуле наружное и внутреннее давление на кольце; наружный и внутренний . диаметр кольца; текущий диаметр кольца, модуль упругости при температуре прессования (для стали Ст. 3 по ойытным данным авторов при .1000 С равен 0,4 х 10 кг/см ), коэффициент Пуассона; предел текучести компактного металла при температуре прессования (для стали Ст. 3 по опытным данным авторов при 1000 С равен

250 кг/см2) . коэффициеят трения.

1156850 тем подвергают их горячему изостатическому прессованию с меньшим давле-, нием, после чего деформированные протатированные кольца вынимают из оболочки, сравнивают с деформированными кольцами в заготовке и определяют количественные соотношения распределения давления.

В заготовке, в местах установки подвергаемых деформации колец, до- 10 полнительно,размещают порошковый материал с большим злектросопротивле.нием и термопарные вводы и по изменению электросопротивпения при горячей деформации определяют распреде-. ление давления по сечению заготовки.

На чертеже изображена схема размещения деформируемых колец по оболочке.

Заготовку 1, собранную с фиксационными вставками 2 в виде колец и усе :енными конусами 3, а также со свободными кольцами 4 и нагревателем 5 размещают в эластичной 25 оболочке б, в которую засыпают теплоиэолирукщую среду 7, например прокаленный песок. В ободочку 6 устанавливают миздозы 8 с тензодатчиками 9.

30. Пример 9. В пресс-форму, состоящую иэ эластичной оболочки 6, на дно засыпают промежуточную сыпучую теплоиэолирующую среду 7— прокаленный песок, устанавливают нагреватель 5, .размещают заготовку .1, вйутри которой и на поверхности размещены фиксационные вставки 2, выполненные в виде колец. Фиксаци: онные вставки 2, расположенные внут- рн заготовки 1 аа различных уровнях, 4 отделены один от другого усеченными стальными конусами 3.

Засыпают теплонзолирующую среду 7 по бокам и сверху заготовки 1, которую вместе с фиксационными вставками 2 нагревают до температуры

1000 С. Все фиксационные вставки 2 имеют высоту 5 мм, толщину стенок кольца 1 мм и диаметры соответственно 180, 100, 60 и 20 мм, Пресс;форму вместе с заготовкой 1 подвергают горячему изостатическому прессованию давлением в 120 ИПа, После окончания процесса прессования деформированные фиксационные вставки 2 извлекают из спрессованной заготовки и измеряют их деформации. Наружные диамет. ры деформированных фиксационных вставок 2 соответственно 148, 11 90,3;

56,5; и 19,62 мм.

Затем производят тарировку колец при давлениях! для кольца диаметром

180 мм — 115,3 ИПа, 100 мм1t2,1 ИПа, бО мм - 111 ИПа и 20 мм—

110,8 ИПа. Тарнрованные кольца получаются с теми же наружными диаметрами после деформации при 1000 С, что и деформированные вставки 2, расположенные в порошковой заготовке. После чего сравиивают тарированные кольца с деформированными и определяют количественные соотношения распределения давления по сечению и высоте заготовки.

Предлагаемая технология обработки порошковых металлов давлением позволяет сократить цикл поиска оптимального режима горячего изостатического прессования в 10-12 раз, а также с.точностью условий до +ЗХ определить распределение давления по сечению заготовки.

115б850

Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3239/13 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т.Лобова

Редактор О.Черниченко Техред С.Иовжий Корректор О.Луговая