RU169361U1 - Устройство для прессования гетерофазных порошковых смесей - Google Patents

Устройство для прессования гетерофазных порошковых смесей Download PDF

Info

Publication number
RU169361U1
RU169361U1 RU2015148396U RU2015148396U RU169361U1 RU 169361 U1 RU169361 U1 RU 169361U1 RU 2015148396 U RU2015148396 U RU 2015148396U RU 2015148396 U RU2015148396 U RU 2015148396U RU 169361 U1 RU169361 U1 RU 169361U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
matrix
working part
cylindrical
conical
stage
Prior art date
Application number
RU2015148396U
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Николаевич Кокорин
Андрей Иванович Рудской
Вячеслав Иванович Филимонов
Сергей Юрьевич Кондратьев
Алексей Валерьевич Кокорин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2015148396U priority Critical patent/RU169361U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU169361U1 publication Critical patent/RU169361U1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02—Compacting only
    • B22F3/03—Press-moulding apparatus therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к порошковой металлургии и, в частности, к регистрируемым устройствам при прессовании металлического порошка и может быть использована, в частности, при регистрации и количественном определении бокового давления в процессах прессования высокоплотных порошковых гетерофазных механических смесей в конической матрице при реализации интенсивных сдвиговых деформаций по типу "тающей" оснастки.Заявляемая полезная модель направлена на повышение точности количественной оценки бокового давления на стенки конической поверхности матрицы за счет уменьшения толщины внешнего контура рабочей части конической матрицы, выполненной трехступенчатой (при уменьшении внешних диаметров ступеней матрицы) с целью уменьшения жесткости боковой стенки матрицы и увеличения ее упругого прогиба, с установленными на каждую ступень тензодатчиками сопротивления.Предложенная полезная модель позволяет существенно снизить погрешность измерения бокового давления за счет применения матрицы, выполненной с внутренней гладкой заходной цилиндрической рабочей частью, внутренней конической рабочей частью и внешней поверхностью, соответствующей внутренней конической рабочей части, выполненной трехступенчатой из размещенных по высоте концентричных цилиндрических ступеней, а внешняя поверхность матрицы цилиндрической рабочей части выполнена гладкой в соответствии с заходной рабочей частью, причем на поверхности каждой цилиндрической ступени матрицы установлен тензодатчик сопротивления, а на внешней поверхности цилиндрической рабочей части матрицы установлены два тензодатчика сопротивления.

Description

Полезная модель относится к порошковой металлургии и, в частности, к регистрирующим устройствам при прессовании металлического порошка и может быть использована, в частности, при регистрации и количественном определении бокового давления в процессах прессования высокоплотных порошковых гетерофазных механических смесей в конической матрице при реализации интенсивных сдвиговых деформаций по типу "тающей" оснастки (см В.Н. Кокорин, А.И. Рудской, В.И. Филимонов, С.Ю. Кондратьев, Е.М. Булыжев. Теория и практика процесса прессования гетерофазных увлажненных механических смесей на основе железа. - Ульяновск: УлГТУ, 2012. - 236 с.).
Известно устройство для определения бокового давления при осевом прессовании механических смесей с наличием жидкой фазы (см. Патент на полезную модель №95577 РФ. Устройство для определения бокового давления при осевом прессовании механических смесей с наличием жидкой фазы / Кокорин В.Н., Груздев Д.П., Митюшкин А.А., Сизов Н.А. - Опубл. 17.07.2010. Бюл. №19), содержащее матрицу, пуансон, тензодатчики сопротивления. Матрица выполнена пятигранной, в каждой грани выполнены сквозные цилиндрические отверстия, в которые установлены с зазором гладкие стержни, осуществляющие горизонтальные перемещение под действием силового давления уплотняемой увлажненной смеси в горизонтальном направлении за счет радиальной составляющей деформирующего давления. К стержням подведены упругие стойки с прикрепленными тензодатчиками сопротивления. Недостатками данного устройства являются:
- значительная погрешность измерения бокового давления при использовании конической цельной матрицы ввиду значительной длины сквозных цилиндрических отверстий и установленных в них с зазором гладких стержней, что определяется условием обеспечения достаточной прочности матрицы (внешний диаметр матрицы Dв должен превышать внутренний рабочий диаметр матрицы dм в соответствии с отношением: Dв≥3dм (см Оборудование предприятий порошковой металлургии: учебник для вузов / С.С. Кипарисов, О.В. Падалко. – М.: Металлургия, 1998. - 448 с.).
Уплотняемая пастообразная, состоящая из металического порошка и воды механическая смесь создает условия образования в зазоре затрудненного перемещения стержней с созданием гидравлического затвора (см. Патент №2399458 РФ. Способ прессования высокоплотных заготовок и деталей из металлического порошка в присутствии жидкой фазы / В.Н. Кокорин. - Опубл. 2010. Бюл. №26), что вносит существенные искажения в регистрируемую величину бокового давления за счет налипания смеси.
Это устройство принято за аналог. У аналога и заявленной полезной модели имеются следующие сходные признаки:
- осевое нагружение производится с помощью деформирующего пуансона;
- боковое давление воспринимается боковой стенкой матрицы.
Недостатками данного устройства являются:
- значительная погрешность измерения бокового давления при использовании цельной конической рабочей части матрицы ввиду: существенной жесткости боковой стенки матрицы, малой величины ее упругого прогиба; залипания пастообразной механической уплотняемой смеси в зазоре между стержнями и горизонтальными каналами в матрице с возможностью создания условий гидравлического затвора; и, как следствие, необходимость использования высокоточных тензористов, что существенно снижает конструктивную целесообразность данного устройства.
Известно устройство для измерения давления и, в частности, бокового давления, включающее жесткую пресс-форму и тензодатчик (один), наклеенный на внешнюю стенку матрицы (см Д.И. Алейкин, Е.И. Костина, Н.Н. Кузнецова. Датчики контроля и регулирования. Справочные материалы. Машгиз, 1965), содержащее жесткую пресс-форму (цельную гладкую матрицу и пуансон) с наклеенным на боковую поверхность матрицы тензодачиком, регистрирующим механический упругий прогиб стенки матрицы.
Недостатками данного устройства являются:
- значительная погрешность измерения бокового давления при использовании цельной конической рабочей части матрицы ввиду: существенной жесткости боковой стенки матрицы, малой величины ее упругого прогиба; и, как следствие, необходимость использования высокоточных тензорезисторов, что существенно снижает конструктивную целесообразность данного устройства.
Это устройство принято за прототип. У прототипа и заявленной полезной модели имеются следующие сходные существенные признаки:
- осевое нагружение производится с помощью деформирующего пуансона;
- боковое давление воспринимается боковой стенкой матрицы;
- тензодатчики наклеены на боковую внешнюю поверхность матрицы.
Использование дифференцированного (постадийного) внешнего контура матрицы, включающего трехступенчатую часть с наклеенными на них тензодатчиками сопротивления, позволяет точно регистрировать изменение силового радиального режима уплотнения в конической матрице под действием интенсивных сдвиговых деформаций.
Технический результат заключается в обеспечении точной регистрации силового радиального режима уплотнения в конической матрице под действием интенсивных сдвиговых деформаций при прессовании гетерофазных порошковых смесей.
Особенностью является то, что матрица выполнена с внутренней гладкой заходной цилиндрической рабочей частью, внутренней конической рабочей частью и внешней поверхностью, соответствующей внутренней конической рабочей части, выполненной трехступенчатой из размещенных по высоте концентричных цилиндрических ступеней, а внешняя поверхность матрицы цилиндрической рабочей части выполнена гладкой в соответствии с заходной рабочей частью, причем на поверхности каждой цилиндрической ступени матрицы установлен тензодатчик сопротивления, а на внешней поверхности цилиндрической рабочей части матрицы установлены два тензодатчика сопротивления.
Необходимость использования трехступенчатой матрицы с наклеенными на ступени тензодатчиками сопротивления только на внешнем контуре матрицы в соответсвии с конической рабочей частью матрицы обусловлена необходимостью уменьшения внешних диаметров ступеней матрицы; горизонтальной, по нормали к стенке, соответствующим градиенту интенсивных сдвиговых деформаций уплотняемой увлажненной смеси на третьей, четвертой и пятой стадиях уплотнения; на внешнем контуре цилиндрической части матрицы интенсивный сдвиг отсутствует и происходит только двухэтапная структурная деформация.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена конструкция устройства для определения бокового давления, на фиг. 2 представлена схема расположения тензодатчиков сопротивления, на фиг. 3 представлен тензодатчик сопротивления.
Устройство содержит матрицу 1, конструктивно выполненную: трехступенчатой по внешнему контуру, соответсвующему по высоте конической рабочей части матрицы, на каждую из концентричных цилиндрических ступеней установлен тензодатчик 2 (один) сопротивления; внешний контур которой соответствует внутренней гладкой заходной части матрицы 1, на которую установлены тензодатчики 2 (два) сопротивления.
Работа устройства заключается в следующем: увлажненную механическую смесь подают в заходную гладкую полость матрицы 1. Прессование осуществляется пуансоном 3 по схеме статического одностороннего нагружения. Под действием осевого усилия (давления q) металл основы (дискретные порошковые частицы) передает давление в горизонтальной плоскости; жидкая фаза, входящая в состав увлажненного порошка, за счет лапласовского давления также оказывает силовое давление в горизонтальном направлении.
Происходит регистрация и фиксирование величины бокового давления на первых двух этапах уплотнения. При дальнейшем опускании пуансона 3 осуществляется нагружение и регистрация бокового давления на последующих стадиях прессования (третьей, четвертой и пятой).
Заявляемая полезная модель отрицательных воздействий на состояние окружающей среды не несет.

Claims (1)

  1. Устройство для прессования гетерофазных порошковых смесей, содержащее матрицу, пуансон, тензодатчики сопротивления, отличающееся тем, что матрица выполнена с внутренней гладкой заходной цилиндрической рабочей частью, внутренней конической рабочей частью и внешней поверхностью, соответствующей внутренней конической рабочей части, выполненной трехступенчатой из размещенных по высоте концентричных цилиндрических ступеней, а внешняя поверхность матрицы цилиндрической рабочей части выполнена гладкой в соответствии с заходной рабочей частью, причем на поверхности каждой цилиндрической ступени матрицы установлен тензодатчик сопротивления, а на внешней поверхности цилиндрической рабочей части матрицы установлены два тензодатчика сопротивления.
RU2015148396U 2015-11-10 2015-11-10 Устройство для прессования гетерофазных порошковых смесей RU169361U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015148396U RU169361U1 (ru) 2015-11-10 2015-11-10 Устройство для прессования гетерофазных порошковых смесей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015148396U RU169361U1 (ru) 2015-11-10 2015-11-10 Устройство для прессования гетерофазных порошковых смесей

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU169361U1 true RU169361U1 (ru) 2017-03-15

Family

ID=58450026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015148396U RU169361U1 (ru) 2015-11-10 2015-11-10 Устройство для прессования гетерофазных порошковых смесей

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU169361U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109974923A (zh) * 2019-03-15 2019-07-05 上海电仪仪器仪表有限公司 一种压力变送器结构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU896505A1 (ru) * 1979-07-19 1982-01-07 Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова Устройство дл определени характеристик сдвига и внешнего трени порошковых материалов
SU1553884A1 (ru) * 1988-05-31 1990-03-30 Витебский технологический институт легкой промышленности Способ определени технологических характеристик порошковых материалов в услови х пластической деформации
JPH06207202A (ja) * 1993-01-06 1994-07-26 Honda Motor Co Ltd 成形体の製造方法
RU95577U1 (ru) * 2010-03-19 2010-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Устройство для определения бокового давления при осевом прессовании механических смесей с наличием жидкой фазы

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU896505A1 (ru) * 1979-07-19 1982-01-07 Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова Устройство дл определени характеристик сдвига и внешнего трени порошковых материалов
SU1553884A1 (ru) * 1988-05-31 1990-03-30 Витебский технологический институт легкой промышленности Способ определени технологических характеристик порошковых материалов в услови х пластической деформации
JPH06207202A (ja) * 1993-01-06 1994-07-26 Honda Motor Co Ltd 成形体の製造方法
RU95577U1 (ru) * 2010-03-19 2010-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Устройство для определения бокового давления при осевом прессовании механических смесей с наличием жидкой фазы

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109974923A (zh) * 2019-03-15 2019-07-05 上海电仪仪器仪表有限公司 一种压力变送器结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11577297B2 (en) Accurate springback compensation method for hydroforming component based on liquid volume control
CN207577173U (zh) 一种板材高效冲压折弯装置
CN105466635A (zh) 应用于航天器的新型质量质心测试***
CN104006992A (zh) 一种三轴试验试样制备的对称分层压样装置及制样方法
RU169361U1 (ru) Устройство для прессования гетерофазных порошковых смесей
CN105466775A (zh) 一种钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法
CN109405714A (zh) 反应堆冷却剂泵推力盘安装间隙测量装置
CN206906375U (zh) 一种测量土体固结性能和膨胀力的装置
CN203100657U (zh) 螺母收口槽深度尺寸的检测装置
CN204116134U (zh) 一种滚动轴承径向刚度测试夹具
CN207816586U (zh) 百万机组循环水泵碟形弹簧检测工具
CN203259434U (zh) 一种数显式室内回弹模量的测量装置
CN104237037B (zh) 基于Berkovich压痕的材料弹塑性参数仪器化压入测试方法
CN103143611A (zh) 板材液压成形中摩擦影响的测试装置及方法
CN208075716U (zh) 一种成套等截面薄壁轴承外圈跳动测量装置
CN208075715U (zh) 一种成套等截面薄壁轴承内圈跳动测量装置
CN208773512U (zh) 一种冲压件漏冲孔返修平台
CN206781092U (zh) 一种实验用自动压团机
CN209085506U (zh) 反应堆冷却剂泵推力盘安装间隙测量装置
CN103076137B (zh) 一种可自动定心的叠加式力标准机
CN212363549U (zh) 一种压力薄膜传感器标定装置
CN207111713U (zh) 一种磁轴承盒形骨架
CN110633501B (zh) 一种确定环件刚模胀形力能参数的方法
CN208653625U (zh) 底座稳固的蓝牙秤
CN206717150U (zh) 一种变速器换挡拨叉的压孔工装结构

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170227