Способ уплотнения порошка

плотности порошковой массы и соответствующего уменьшения различий в акустических характеристиках изделий; и матрицы.Результатом действия этих напряжений является увеличение плотности изделия за счет дополнительных сдвигов частиц и их частичного диспергирования, что позволяет получить улуч шенный Фракционный состав порошка, отвечающий минимальной пористости иэделия.Уход частоты в процессе уплотнения порошка в начальной стадии не превышает 1-27, в заключительной - 2-37На Фиг. 1 схематично. изображена матрица для осуществления предлагаемого способа, на Фиг, 2 - эпюры распределения амплитуды колебаний, являющейся суперпозицией радиальных колебаний стенок матрицы на ее внут. ренней полости и продольных колебаний тех же стенок.25Матрица для уплотнения порошкового материала (фиг.1) состоит из диска 1, стержня 2 и общей для диска и стержня области 3, При радиальном методе возбуждения колебаний матрицы путем присоединения к матрице кольцевых или стержневых магнитострикционных преобразователей в диске преимущественно распространяются радиальные колебания, в стержне - продольные, в центральной общей области - сложное35 сочетание обоих типов волн. Такая дискостержневая система обладает как минимум двумя сериями резонансных частот, соответствующих возбуждению либо продольной, либо радиальной моды колебаний с обязательным частичным преобразованием энергии одной моды в другую.Распределение . амплитуд колебаний (Фиг.2) получено экспериментально при зондировании полости матрицы датчикбм звукового давления, перемещаемого по осевой линии полости. Сигнал от датчика, предварительно проградуированного оптическим методом, пропорционален амплитуде результирующего колебания. Кривая 1 получена при частоте возбуждения матрицы 17200 Гц и соответствует резонансному возбуждению матрицы.на радиаль 55 ной моде колебаний. Кривая 2 получена при частоте 1 9 б 00 Гц и соответствует резонансному возбуждению по моде продольных колебаний стержня.Рассматриваемая дискостержневая система имеет размеры центральной области, общей для диска и стержня, существенно меньшие резонансных продольных и радиальных. размеров матрицы. С точки зрения акустики подобная система является связанной системой со слабой связью и при возбуждени системы на любой резонансной частоте побочные для этой частоты моды колебания выражены крайне слабо. Поэтому можно с большой точностью считать, что представленные на Фиг. 2 кривые, хотя и являются суперпозицией одновременно двух мод колебаний, но практически отража 1 от распределение амплитуд колебаний только на одной моде.На Фиг. 2 показано также расположение исходного порошкового материала и получаемого изделия при экспериментальном опробировании предлагаемого способа. Исходный порошковый материал располагали между точками А и В. При уплотнении пуансоном пресса создавали давление Р на материал в направлении, указанном стрелкой. Граница материала перемещалась из положения А 1 в положение А, Положение правой на чертеже границы материала (точка В) при уплотнении не меняли. При введении процесса центр расположения материала перемещался из положения С1 в положение С, Расстояние от Сдо Сможно считать зоной течения материала.Экспериментальную проверку предлагаемого способа осуществляли на установке, включающей пресс усилием 100 кН с регулируемой скоростью движения пуансона, двигаемого нижней плитой пресса, ультразвуковой генератор с полосой излучаемых частот 15-22 кГц, возбуждающий магнитострикционныи преобразователь типаПМС А(показан пунктиром на фиг.1) Колебания от магнитострикционного преобразователя, присоединенного к диску в радиальном для него направлении, передаются диску и рапространяются в нем как радиальные колебания. В общей для диска и стержня области благодаря эффекту Пуассона происходит трансФормация радиальных колебаний в продольные колебания стержня,При проведении процесса уплотнения в матрицы вводили выталкиватель и пуансон, запирающие навеску исходного1574367 Гористость,7 Режим Длительностьс Относительнаяплотность 1 7 т 23,2 30,4 30,2 гматериала в полости матрицы. Частотуэлектрического возбуждения магнитострикционного преобразователя устанавливали по заранее определеннойрезонансной для данной моды колебаний частоте. Так как в ходе протекания процесса частота несколько изменяется, то эа счет применения магни,тострикционных преобразователей с акустической обратной связью обеспечивали автоматическое поддержание резонансного возбуждения матрицы. В ходе экспериментальной проверки варьировали акустический режим работы колебательной системы и длительность отдельных этапов ее нагружения.Результаты исследований сведены в таблицу. Режим 1 - режим без ультразвукового воздействия, при котором скорость движения пуансона составляли 0,08 см/с, максимальное усилие пресса 6 О кК, общая длительность процесса (Т) 23,2 с, из которых времяС = 12,5 с - длительность выдержки изделия под нагрузкой. В результате получено иэделие диаметром 45,8 мм массой 148 г при плотности р . В дальнейших опытах все указанные величины, кроме общей длительности процесса, выдерживали неизменными.Режим 2 - режим по прототипу длительностью 30,4 с.Режим 3 - предлагаемый режим длительностью 30,2 с. 0,7650 23,53 2 0,8840 11,60 3 0,9452 5,48Данные таблицы показьпвают, что введение процесса уплотнения согласно предлагаемому способу позволяет увеличить плотность изделий на 5-67 беэ каких-либо конструктивных изменений установки. Формула и з о б р е т е н и я 20 Способ уплотнения порошка, включающий засыпку порошка в матрицу иего уплотнение пуансоном при воздействии продольных и радиальных колебаний ультразвуковой частоты, пере даваемых через стенки матрицы, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения прочности изделий, вначале уплотнения на порошок воздействуют колебаниями с главной ре зонансной частотой для моды радиальных колебаний матрицы до наступлениястадии пластического деФормированиячастиц порошка, а затем частотуколебаний изменяют до величины, равной главной частоте возбуждения моДыпродольных колебаний матрицы.1574367 Составитель В, ХижныйРедактор И. Петрова Техред М.Дидык Корректо ска 174 а Го оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина Тираж 647 . рственного комитета по изобретени 113035 Москва, Ж, РаушскаяПодписное и открьггинм при ГКНТ СССаб., д. 4/5