Расчет основных размеров рабочей полости пресс-формы

1. Высота матрицы рассчитывается по формуле (1):

где γ_п - плотность спрессованного изделия; γ_п = 7300 кг/м³;

γ_н - насыпная плотность порошка; γ_н= 2500 кг/м³;

h_н - номинальная высота готового изделия; h_н = 21мм;

A_h - допуск на размер h_н; A_h = 0,52 мм;

q_h - припуск на дополнительную обработку; q_h = 0;

l - высота заходной части матрицы под нижний пуансон; l =10 мм.

Принимаем Н_{матрицы} = 81 мм.

2. Высота прессовки рассчитывается по формуле:

3. Диаметр матрицы рассчитывается по формуле (2):

где D_н - номинальный размер наружной поверх­ности изделия, формирующийся в полости матрицы; D_н =26,1 мм;

А_D - допуск на размер D_Н; А_D = 0.052 мм;

q_D - припуск на дополнительную обработку, мм; q_D = 0.

Принимаем D_матр = 26,52 мм.

4. Диаметр прессовки рассчитывается по формуле:

Принимаем D_{прессовки} =26,55 мм.

5. Диаметр стержня рассчитывается по формуле:

где d_H - номинальный размер отверстия детали; d_H = 21,5 мм;

A_d - допуск на размер d_H; A_d = 0,21 мм;

q _d - припуск на дополнительную обработку; q_d = 0.

6. Диаметр отверстия втулки:

D_втулки = 21,5 + 0,21 = 21,71 мм (из рисунка 4.6).

7. Высота верхнего пуансона рассчитывается по формуле (4):

Н_{верх.пуан} = Н_{матрицы}- h_н - l + (5...10) = 81- 21-10 + 10 = 60 мм,

где Н_{матрицы} - высота матрицы; Н_{матрицы} = 81 мм;

h_H - номинальная высота готового изделия; h_н = 21 мм;

l - высота заходной части матрицы под верхний пуансон: l = 10 мм.

Н_{верх.пуан} = 81- 21-10 + 10 = 60 мм,

8. Высота стержня рассчитывается по формуле (3)

Н_{стержня} = Н_матр+ L = 81 + 35 = 116 мм,

где L – высота, необходимая для крепления пуансона в пуансонодержателе. L = 35 мм.

9. Масса навески для прессования втулки (формула 5):

где γ_k - плотность беспористого материала ( для стали γ_к = 7800 кг/м³);

Р асчет плотности γ_k при прессовании многокомпонентных материалов (порошковых смесей) выполняется по формуле 6 с учетом того, что компонентов два:

где: α₁ – содержание углерода, % ;

α₂ - содержание железа, %;

γ₁ – плотность углерода, кг/м³;

γ₂ - плотность железа, кг/м³;

П - достигаемая пористость готового изделия в процентах;

m₁- коэффициент, учитывающий потери порошка при прессовании; m₁ =1,01;

m₂ - коэффициент, учитывающий потери веса при спекании в результате восстановления окислов и выгорания примесей, m₂ = 1,03.

4.4 Оценка качества заготовок, полученных методом порошковой металлургии

Для оценки качества заготовок, полученных методом порошко­вой металлургии, выдается чертеж детали и 5 заготовок этой дета­ли, имеющих форму, аналогичную заданной. Заготовки следует проконтролировать по следующим параметрам: внешний вид (виды брака указаны в общих положениях), геометрические размеры, сравнить шероховатость поверхностей с образцами, рассчитать плотность и пористость изделия по формулам (6) и (7). Результаты оценки качества заносятся в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 - Контролируемые и расчетные параметры

№ детали	Контролируемые параметры						Расчетные параметры
	Наруж-ний диа-метр, мм	Внут-ренний диа­метр, мм	Высо­та, мм	Виды брака	Шеро-хова­- тость	Мас­са Q, кг	Объем V, м3	Плот­- ность γизд кг/м3	Порис-тость П, %
1
2
3
4
5

Вид и количество контролируемых параметров устанавливаются (по согласованию с преподавателем) в зависимости от служебного назначения, конструктивной формы и требований к точности изго­товления детали.