Формование

1. Идеализированная кривая процесса прессования

   Наиболее интенсивное уплотнение происходит на I стадии. II стадия (б) характеризуется тем, что частицы порошка, упакованные достаточно плотно, оказывают определенное сопротивление сжатию, давление прессования возрастает, а плотность порошкового тела при этом некоторое время не увеличивается. Когда давление прессования превысит сопротивление сжатию частиц порошка, начинается их пластическая деформация и процесс уплотнения вступает в третью стадию - участок в. С этого момента пластическая деформация охватывает весь объем каждой частицы, смещение контактов фактически прекращается, и они фиксируются.

   Рис.1 Идеализированная кривая уплотнения порошков пластичных металлов

2. Виды деформаций при прессовании

   Механические схемы деформации необходимы для анализа технических процессов ОМД, это – совокупность схем главных напряжений и главных деформаций. Они отображают схему действующих сил и определяют характер формоизменения, а также предопределяют характер изменения физико – механических свойств металла при деформировании. При прессовании (выдавливании) металл находится в состоянии всестороннего сжатия. В направлении оси контейнера происходит деформация удлинения, в направлении двух других осей, перпендикулярных первой, - деформации сжатия.

3. Боковое давление и его роль при прессовании

Порошок в пресс-форме во время уплотнения в известной степени ведет себя аналогично жидкости и стремится растекаться в стороны, в результате чего возникает давление на стенки пресс-формы, которое называется боковым.

Однако в отличие от жидкости, равномерно передающей приложенное к ней давление во всех направлениях, в порошке наблюдается значительная неравномерность его распределения. В результате степень сжатия порошка в различных сечениях неодинакова, а боковой стенки передается значительно меньшее давление, чем в направлении прессования, в основном из-за трения между частицами, заклинивания и других факторов, затрудняющих перемещение частиц в стороны. Боковое давление уменьшается по высоте прессованных брикетов, так как силы трения, возникающие между перемещающимися частицами порошка и стенками пресс-формы, уменьшают величину осевого давления прессования.

Важной характеристикой является так называемый коэффициент бокового давления ξ, представляющий собой отношение бокового давления р_б, т.е. усилия оказываемого порошком на единицу поверхности боковой стенки матрицы пресс-формы, к давлению прессования р:

ξ = р_бp ≤ 1

Коэффициент бокового давления растет с увеличением плотности прессовки, но для разных материалов по-разному: чем пластичнее металл, тем в большей степени величина ξ связана с давлением прессования.

Боковое давление уменьшается по высоте прессовок, так как внешнее трение снижает давление прессования, приложенное к порошку в пресс-форме.