1.2.3 Определение размеров камер засыпки и общей высоты матрицы

Для расчёта камеры засыпки необходимо знать высоту прессовки на конечной стадии прессования и коэффициент засыпки К [5].

Высоту прессовки определяют по формуле:

H_пр=H_Д±l_n± ε+

где H_Д – номинальный размер высоты готовой детали 12мм;

l_n – упругое последействие по высоте, мм;

ε – усадка по высоте, мм;

l_n=2% от высоты, ε=1.5% от высоты

– припуск на механическую обработку, мм. Отсуствует.

Коэффициент засыпки определяем по формуле:

K=( ρ_пр/ ρ_н)b,

где ρ_пр – плотность прессовки на конечной стадии прессования, 6.4 г/см³;

ρ_н – плотность свободно насыпанного порошка, г/см³;

b - коэффициент уплотняемости (определяется экспериментально), для железа 0.85.

Насыпная плотность элементов в материале таблица 2 [10].

Таблица 2

	С	Cr	Fe
Плотность элемента, г/см3	0.7	3,5-4	1.5–2.5
% содержание	0.3	6	99.7

Насыпную плотность найдем по правилу аддитивности. Насыпная плотность порошкового материала:

для железа насыпную плотность примем 1.5;

ρ_{н Fe}=1.5 0.937≈1.40 г/см_­³;

ρ_{н С}=0.7 0.003=0.0021 г/см_­³;

ρ_{н Сr = 3.5} 0.06=0.21г/см_­³

ρ_н=1.40+0.0021+0.21≈ 1.61 г/см³

K=(6.4/1.61) 0.85=3.37

Высота камеры засыпки равна:

H_з=K H_пр=40.1мм.

Общая высота матрицы будет равна:

H_м= H_з+5=45.1мм,

где 5 – пуансон нижний в мм (в матрице) перед засыпкой порошка.

1.2.4 Определение предельно допустимых размеров рабочей полости матрицы

Матрицы в пресс– формах применяются трех видов: сплошные, составные и сборные. Применительно к моему изделию матрица является сплошной.

Рабочие размеры полости матрицы определяется по номинальным размерам детали, упругого последействия и усадки (по высоте). Рисунок 2.

С=С_Д- l_n+ ε,

где – С_Д номинальный размер детали, мм.

Получим при ε=2% и l_n=2%:

С_b=24,89мм

С_a=24,89мм

Класс точности H7, h7.

Рисунок 2.

Толщину стенки матрицы примем 20 мм.

1.2.5 Определение размеров верхнего, нижнего пуансона и стержня

Рабочие номинальные размеры пуансонов определяются сопряжёнными размерами мат­рицы, а диаметры стержней сопряжёнными размерами пуансонов в пределах зазоров. Высота верхнего пуансона выбирается с таким расчётом, чтобы она обеспечивала его перемещение относительно верхней плоскости матрицы на величину:

H_Bmin= 45,1-5-11,91=28,19мм

где –, 45,1-5-11,9 это перемещение относительно верхней плоскости матрицы для необходимой высоты изделия (при прессовании).

Примем H_B=29мм

Высота нижнего пуансона должна обеспечивать выпрессовку изделий из матрицы при минимальной длине:

H_{H min1}= 45,1+3+11,91=60,01мм,

H_{H min2}= 45,1+3+11,91+11,91=71,92мм

H_{H min1} – высота первого нижнего пуансона.

H_{H min2} – высота второго нижнего пуансона, т.к. при данной схеме прессования используется два нижних пуансона.

где – 45,1 высота матрицы.

Диаметр стержня рассчитывается по формуле:

D_ст=D_дет+l_n-ε,

где D_дет – номинальный диаметр детали (отверстия);

l_n=2% и ε=2% (от высоты);

D_ст=6,07мм.

Класс точности H7,h7 рабочих поверхностей.

Остальные габаритные размеры в таблице 3 и 4.