Введение к работе
Актуальность темі. Одної! иг захайте задач современного магшпостроевт.' является освоение массового вит уск; високо-гоготшх деталей из металлических .юрошков с повышенными "э-хапическими характеристиками, деталей слоааюй ijopvii н боль-яой насси. 'Регента отой задачи тесно связано с развитием технологий формования. Одеты из видов фар:,".ов шя, который позволяет получать высокоплотппэ детали с пазкорагяі, максимально приближенными к готовим изделиям, является горячее изостатическое прессовапке (ТШ), с .четагаце процесс уплотнен"^ ма га горожа и ее сшэканиа.
Исследования в области соЕер^енст" "танпя техаологий ГТЇЇ1 направлены на определение таких параметров процесса, которы обеспечивают получение требуешх свойств .лри минимальных закатах вречена. Рациональные технологические п .рамотры когут бить определены как экспериментально так и теоретическим путем. Наиболее прэдпочтнтолыпш явля vcj аналитический подход, при которс ' mosho установить и прозн.-v.ізировать зависимости мезду технологическими параметрами процесса, я плотностью ;аготспкл и затем оптимизировать процесс.
Цель работа. Целью настоядаго исследования івляот я разработка метода и вычислительных средств для озсчета и выбора опгкм;. лышх технологических параметров процесса горячего изостатического прессования.
Научная новизна работы -аклвчается в сходу двм:
в развиті""1 ранее существующих моделей ПШ создана математическая модель, которая учитывает действие сил поверхностного натягония к давления газа в порах. Показано, что их влияние мо:.эт быть существенным при обработав заготовок иа порелкоз мелких Фракций, особенно при низки:, внешних давлениях;
найдены ус.авия нагрева и нагрукештя пироаков :орун-да и титана, при которых достигается теоретическая плотность;
ра&работанр методика расчета процоссов уплотнения при пот в условиях одномерной нестационарной твглогги^во^-пости, позволяющая- находить раегг здешние температуры и плотности в любой момент времени, а тагам определять время полного упдо'гж ия прессуемого изделия;
разработана методика расчет-і оптичалышх техлодоги-
чоских параметров процесса, которая учитывает конструктивные собенности используемого газостатического оборудоваии/т
Метода после"овапия. При теоретическом исследовании процесса ГКП использованы структурный и континуальный подхода, которгэ базирукг ч на теориях пластичности и ползучести пористих тел. Применено математическое моделирование пз ПЭВМ.
Практическая ценность. На основе "точнешюй математической модели процесса созвана трехуровневая диалоговая скотома позволяющая: проводить численные "ксперимьнтн в широком диапазоне .варьирования внэиних параметров и для раз личных вариантов процесса; найти оптимальный технологический цикл с узтом конструктиііїш^ особешостей используемого оборудоваїня при неравномерном распределении температуры, н тлотности по объему заготовки. Анализ результатов деленных эксперименте позволил указать пути совершенствования технологических процессов горячего изостатического пре сования.
Реализация работы. Результаты и рекомендации, содержащиеся в диссертационной работа, использованы Лабсраторией новых технологий (г.Москва), а тага» при выполнении научно-исследовательски работ.
Экономический эф|вкт от использования результатов диссертационной р'ботн составил 300 тис.руб. в цепах 1991 года.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы об уедались на решту* ткканском семя-паре "Физика и механика плас-тческих деформаций порошковых материалов" (г.Лугапск, 1991 г.), научно-технической: конференции "іірогрьосивіио техік-логки и оборудование для обпзбот-іаі металлов давлением" (г.Киев, 1993г.), научно-технической конференции "Прогрессивные процессы обработка металлов давленном" (г.Краматори, 1993 г.) и научно-технической копфз-ронцяи "Ресурсе- и г ^ргосборегак-дае технологии в машинр-стр<-нищ" (г.лдесса, 1994 г.).
Публикации. "Ч ота выполнялась в Донбасской государственной акдемиї. в период с 1939 по 1994 "од. По материалам дисертацій опублш ваио б печатных раб^ы.
На залиту выносятся: - усовершенствованная математическая модель процесс" горячо-
го нзостатическсго прассовшпш, в которую включены уравнения учлтнваэдио дейслже сил поіярхиостного н тяжокия и остаточного давления газа з порах, теилс .ліовод:юсть и теплоемкость пористого ма.эриала, копструкті'внне особенности с>орудова-ния;
методика расчета оптимальных технологических параметров лря горячек газостаткческом прессованна;
даалогоая система, позволяющая проводить рас./ш тохноло-шческнх процессов ТШ;
результаты численных экспериментов по различным технологиям ПШ;
от. лмальннй технологический цикл для уімотпе"":ія порошка нвкело ого сплава на гвзостате снгагаи 250;
рекомендации по ведению технологических процессов горячег'. кзоотатичоского прессова"ия для порошков никылевого ^плава, корунда и тарана.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пята разделов, общих выво.-ов, сплска использованных источшпсов и приложения. Дг ";ертация содержит В*/ страгащ основного тайнописного текста, 40 рису сов, 2 таблицы, 72 наименований источников и і приложение. Общий объем работы 13? страницы.