2.3. Выбор пресса

Выбор пресса начинают с определения группы сложности детали. Для этого проводят анализ формы детали: рассчитывают число сопрягаемых поверхностей, параллельных отверстий, переходов по высоте. Затем по данным табл. 1 и 2 находят число плит, стержней и пуансонов, тип матрицы и их назначение. Далее рассчитывают:

1) мощность пресса Р_общ = kР_удS, коэффициент технологического запаса

(к = 1,25 ... 1,35);

2) усилие выпрессовки (выталкивания) детали Р_выт = 0,25 Р_общ;

3) ход верхнего пуансона Н_вп = h₁ + h₂, где h₁ - расстояние от нижнего торца пуансона до верхнего торца матрицы, h₁ = h_k + h_б; h_k - высота кассеты питателя (50 .. 75 мм), h_б - зазор безопасности (10 ... 15 мм), h₂ - путь прессования;

4) расстояние между столом пресса и ползуном в верхнем положении Н_р

^{= Н}_м ^{+ Н}_вп ^{+ h}₃ ^{+ h}₄^{, где h}₃ ^{и h}₄ ^{- толщина плит верхнего пуансона и матрицы.}

^{Затем проверяют условие Н}_пр ^{> Н}_р^{. Рассчитывают ход выталкивателя:}

^Н_выт ^{= Н}_м ^_пр ^{/ }_н^{. Определяют часовую производительность: Q = 3600 n}_г ^{/ t}_x ⁼

3600 Nг / tобщ, где tx - время одного рабочего хода; tобщ - длительность цикла

^{прессования; n}_г ^{- число формующих гнезд пресс-формы. Совокупность}

перечисленных выше расчетных величин позволяет правильно выбрать

конструкцию пресс-блока и пресса для детали ПМ.

2.4. Особенности проектирования пресс-форм для калибрования изделий порошковой металлургии

Калибрование спеченных изделий производят для устранения коробления и повышения точности размеров и плотности . Требуемая величина рабочих ходов подвижных частей прессов и пресс-форм значительно больше, чем при холодном прессовании: рекомендуется величина хода плунжера, превышающая высоту калибруемого изделия в 4 - 6 раз. Величина давления калибровки для спеченных изделий составляет: стальных 250...300 МПа, медь и алюминий

100...200 МПа. Припуск под калибрование должен быть минимальным. Изменение плотности изделий при калибровании не более 3 %.

П_к = [(1 - A)/(2 - A)]b_ст

^{A = [(D - b}_ст^)b_ст ^{Н]/[ (D}₁ ^{- b’}_ст^{) b’}_ст ^Н₁^],

^{где Н и Н}₁ ^{- высота изделия до калибрования и после него; D и D}₁ ^{- диаметр}

^{изделия до деформации и после него; b}_ст ^{и b’}_ст ^{толщина стенки до}

калибрования и после него соответственно.

Усилие обжатия пористой заготовки определяется ее материалом, его плотностью смазкой, чистотой обработки материала матрицы и стержня пресс- формы, а также формой выходных кромок матрицы и стержня. Входная кромка выполняется конусной 1 ... 2 ⁰.

2.5. Материалы для изготовления пресс-форм

Результаты расчета деталей пресс-форм на прочность используются для выбора материала элементов оснастки. Пресс-форма ПМ и КМ, используемая в производстве, представляет собой сложный механизм, состоящий из большого количества деталей. В зависимости от выполняемых функций, нагружения изделий ПМ (табл. 4), серийности производства прессовок их разделяют на группы.

Таблица 3

Материалы для изготовления деталей пресс-форм, предназначенных для холодного формования порошков и допрессовки спеченных умереннонагруженных изделий в cреднесерийном производстве ПМ*

Детали пресс - форм	Рекомендуемый материал для изготовления деталей пресс-форм	Твердость, HRC	сж, МПа	р, МПа	и, МПа
Матрицы	9ХС, 5ХНМ, 5ХНТ, 7Х3, ХВГ	55 - 60 HRC	900	800	1200
Пуансоны	9ХС, 5ХНМ, 5ХНТ, 7Х3, ХВГ	50 - 55 HRC	1500	1200	1800
Стержни	Х12М, Х12Ф, 5ХНМ, 5ХНВ	52 - 56 HRC	2100	1800	2500
Вспомогатель- ные рабочие детали	Ст. 40Х, Ст.45, Ст. 40	40 - 45 HRC	600	550	800

* Модуль Юнга принимают Е=220000 МПа; коэффициент Пуассона =0,33.

Таблица 4

_{Характеристика порошковых общемашиностроительных деталей.}

Группа плот- ности	Степень нагруженности	П, %	бв относит.,%	 относит., %
1	Малонагруженные	25 - 16	30 - 45	25 - 35
2	Умереннонагруженные	15 - 10	45 - 65	35 - 60
3	Средненагруженные	9 - 2	65 - 95	60 - 90
4	Тяжелонагруженные	< 2	95 - 100	90 - 100