99 / 460
Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2
Инновационные технологии
в машиностроении
____________________________________________________________________
99
объема системы). Оптимальным вариантом, в данном случае, будет тот, при котором в
структуре прессовки напряжения распределены равномернее, что позволит выработать
технологические рекомендации по использованию результатов эксперимента.
Результаты и обсуждение
Для реализации поставленной цели изготовлена пресс-форма, в которой
осуществляется одностороннее прессование вертикально ориентированного слоя гранул
полимерной МК диаметром 9,2 мм. В ходе эксперимента исследовались зависимость
деформации объема материала, помещенного в формообразующую полость от нагрузки
прессования и особенностей расположения гранул МК в форме, как показано на рис.2. При
засыпке в форму имитировались «естественные» условия заполнения формообразующей
полости гранулами МК и использовались различные варианты их возможного расположения.
Использовалась предпочтительность применения гексагонального (рис.2, а) и кубического
(рис. 2,б) расположения гранул в форме, а также свободной засыпки гранул с наличием
«арок» (рис. 2,в). При этом основное требование к проведению эксперимента, обусловленное
необходимостью минимизации энергозатрат процесса на трение о боковые стенки пресс-
формы на первой стадии уплотнения - передача давления при деформировании от верхнего
слоя гранул к нижнему. С этой целью гранулы последовательно помещались в
формообразующую полость пресс-формы с зазором между ее стенками и гранулами равным
величине усадки ПМ. Таким образом, исходя из условий эксперимента размеры
формообразующей полости пресс-формы составили 10*50*100 мм. При этом определена
зависимость деформации от напряжения при сжатии гранул с различными скоростями
перемещения пуансона.
а б в
Рис. 2.
Варианты однослойного размещения гранул в пресс-форме:
а – гексагональное; б – кубическое; в – свободная засыпка.
Экспериментально установлено, что стадии смещения и деформации компонентов
однородной МК происходят одновременно. При этом уплотнение материала происходило до
технологически обусловленной пористости равной 10%. На рис. 3 представлены зависимости