автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка метода виброформования заготовок из металлических порошков

М1Н1СТЕРСТВ0 0СВ1ТИ УКРА1НИ

Лунь кий гндустр галышй шститут

На правах рукопису

ТКАЧУК ЮР1Й ЯРОСЛАВОВИЧ

уда 621. 923. 7

Р03Р0ВКА МЕТОДУ В1БРОФОРМУВАННЯ ЗАГОТОВОК 3 МЕТАЛЕВЙХ ПОРОШК1В

Спец1альн1сть 05. 02. 08 - технологгя машинобудування

Автореферат

дисертацп на здобуття наукового ступени кандидата техн1чних наук

Луцьк - 1996

РГ 5 ОД

Дисертацгя е рукопис.

Робота виконана на кафедр I "Технолог1я та автоматизац1Я виробництва1' Луцького шдустр1ального шстнтуту.

Науковий кергвник

- кандидат технгчних наук доцент Рудь Б. Д.

011 гц гйн т опоненти

- доктор техн тмил наук професор

1скович-Лотоцький Р. Д.

- кандидат техн гчних наук доцент Гусев А. П.

Провтдна орган тзащя

1нститут проблем мате-Р1алознавства АН УкраЬ ни.

Захист дисертацп вгдбудеться 02. 1996 р.

о /6" год на зас1данн1 спец 1ал¿зевано* Ради К 35.01.01. Луцького 1ндустр1ального ¡нституту ( 263013 , м. Луцьк , вул. Льв1вська 75 , Луцький тндустр¿альний шститут ).

В1дгук на автореферат у двох примгрниках, засвдаених печаткою, просимо надсилати вченому секретарю спецгалгзова-но I' Ради.

3 дисертац1ею можна ознайоштиеь в б1блютецг институту (вул. Львгвська, 75).

Автореферат розгсланий "Л 6

Ж-

1996 р.

Вчений секретар спбцгал1зованог Ради, кандидат технгчних наук

Марчук В. I.

БАТАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТЯ

Актуальнють теми. Прогрес в технологи машинобудуван-ня в велик 1й м1р г визначаеться вдосконаленням процесгв ви-виготовлення заготовок деталей. Одним з найбьтьш перспективних е метод формування виробтв з металевих порошк1в. Саме на етапг пресування утворюеться первинна структура, яка забезпечув отримяння матергалу з високими ф13ико-механ1чними характеристиками при поел 1Дуючому ешканн! I терм1ЧН1й обробщ.

В остантп десятиргччя на баз! досягнень в розвитку теори пресування порошк1в I результатов "ряду експеримен-талъних досл1джень було встновлено, шо особливо ефективни-ми виявились методи, як1 базутоться на використашн зеувних схем деформування. В цьому випадку, за рахунок актив1зацГ1 напружень зеуву, в порошковому матергал: забезпечуеться найбгльш пплъне структурне впакування часток на перппй стад и ущлькення; актив хзуються процеси перемодення струк-турних елемент¡в (формовки при пластичнгй деформаци найбш>ш навантажених контактних дглянок I часток на завершальних стадшх процесу пресування; за рахунок актив гзадII взаемного перемгщення структурних елементгв в1дбуваеться руйнування оксидних пл1Вок 1 утворення як1сних м1хчасткових контакт 1В. В пор1Внянн1 з традициями способами в цьому випадку при одних I тих "самих тисках пресування вдаеться отримати б ¿льш М1ЦН1 формовки з достатнъо ровногустов структурою.

ОД!тм 13 способ ¡в, якI дозволяють реалшувати таку схему наванталення, е в ¡броформуваннд. В даний час застосування. цього методу обмежуеться виготовленням високо-пористих заготовок з порошюв перевално твердосплавних

дисперсних матер 1ал1в. При цьому викорнстовуеться спецгальне облаДнання, застостування якого е не завэди економ1чно вигхдним. Дослдаюння процесу вгбрацгйного пресуванйя металевих порошк1в, в тому числг г на пластичнгй основI, при виготовленн1 заготовок з середньою I високою густиною дозволить:

- вивчити механ1зми дп В1брац1йних коливань формоутво-рюючого ¿нструменту на процес уяцльнення пористих тм на друггй та третгй стадиях ущгльнення;

- визначити закономгрностх впливу основних параметр 1в коливань матриц! на ф1зико-механгчн1 характеристики заготовки з металевих порошкгв;

- розробити рекомендацп по проектуванню технолог г ! та створенню економгчного технолог 1чного обладнання для промислово'г реал¿зад г с процесу в¿бропресування.

Метой роботи е розробка методу отримання заготовок з порошкових матер1ал1в, який забезпечуе утворення матер галу з иайкращими ф1зико-механгчними характеристиками. У в ¿дпов гд-ност I з ^поставлено» метою в робот I розглянум наступи I питания:

1. Проведено aнaлíз сучасних напряыкгв розвитку процес ¿в формування металевих порошкгв.

2. Обгрунтовано ефективнгсть I визначенг основн1 нап-рямки вдосконалення методу втброформування.

3. Розроблено методику I дослгдний комплекс для експе-риментального дослхдження процесу в ¡бропресування порокшв.

4. Розглянуто механ(зми впливу основних параметргв коливань матриц! на процес ущгльнення пористого матерхалу.

5. Визначено основн! закономгрностI впливу В1броформу-

вання на механгчнг характеристики отриманих заготовок.

6. Запропоновано комп' стерну модель ушльнення пористо- .. го матер ¡алу.

7. Розроблено рекомендацп по проектуваннп технолог п та обладнання для промислово! реалгзацп процесу втбропресування заготовок з металевих порошкгв.

Наукова новизна роботи.

1. Розроблено нову методику I обладнання для дослгд-ження в1броформування матергалгв з металевих пороппив.

2. Виэначено основнг закономтрностг процесу ущгль-нення порошкових матергалгв при в гбропресуванн г.

3. Доел¡джено вплив форми коливань матриц: г с хеш навантахення на параметра процесу ущгльнення I механ гчнI характеристики отриманих заготовок. Експериментально доведено' ефэктивнгсть застосувзння коливань просторовог форми.

Основн г положения, як1 виносяться на захист.

1. Положения про ефективнгсть використання методу вгб-ропресування заготовок з металевих поропк1в на плзстичгпй основ I.

2. Методика доелгд,тень процесу в1брац1йного формування пористих матергалгв.

3. Механ ¿зми впливу коливань формоутворшчого хнетру-менту на процес утильнення пористих матергалгв при в гбропресуваня I.

4. Результати експериментального доелгдження впливу основних параметр гв, форми коливань матриц I та схем наванта-ження на механ1ЧН1 характеристики отриманих заготовок.

5. Рекомендацп по проектуваншо промислового 'техноло-

г 1чного процесу i обладнання для в ¿бропресування матерian ib з металевих пброшкгв. ' "

Практична цшнгёть. Розроблена методика i дослхдний комплекс можуть бути використан1 в науково-дослвдн 1й прак-тиц1. Розроблено рекомэндацгг по проектуванню промисловог технологи та обладнання для в¿бропресування високом1цних заготовок з металевих пороппав.

Апробац1Я роботи.

Основн i результати, представленi в дисертацн, допо-в ¡дались на:

- м ¿жнародному семшарi "Реологгчнг модел1 i процеси формування пористих i композшийних матер гадiB" (Луцьк, 7-14 вересня, 1992 р.);

- 2-му мгжнародному симпоз iywi украшських ¿нженер¿в-механшив (Льв1в, 4-6 травня 1995 р.);

- конф. "Ресурсо- та енергозберггаючг технологи в машинобудувашп" (Одеса, 5-7 вересня, 1995 р.);

- наук. -тех. конф. професорсько-викладацького складу ЛИ (Луцьк, 1991-1995 p.p.);

- miedzynarodowum Sympoziume Haukowum "Modulowe Technologie i Konstrukcje w Montazu" Rzeszow-Boguchwala 24-26.01.1996.

ПубЛ1кацП по робот i. По темг дисертацн опублгквано 11 наукових роб it у м1жнародшгх та республ ¿канських виданнях.

Структура та обсяг дисератцп. Дисерташя складаеться з вступу, чотирьох роздШв , висновк ¿в , списку лггератури з 159 найменувань викдадених на стор1нках машинописного тексту, {люстративного матер¿алу на листах та додатк1в.

КОРОТКИЙ ЗУ ЮТ РОБОТ и У вступ I обгрунтовано актуальнгсть зибраног теми дисертацгг, наведенг вгдомостг про наукову новизну роботи та викладенг положения, як: внносяться на захнст. Представлен! вгдомостг про апробацш робот и г публгкацп.

Перший роздал дисретацп присвячено огляду сучасних напрямкгв роз витку методгв фсрмування пористих заготовок. Обгрунтовано доцтльн1с?ъ використашя та вдосконалешш методу в¿броформування металевих порошкгв.

Висунуто припущення про те, що найбгльш ефективною моде виявитись схема з вгбруючою матрицею, коливання яког будуть зд 1йснюватись у двох площинах одночасно. Сформульован: мета та задачх доелгджень.

Другий. роздгл присвячено опису методики доелдаень г розробки експериментального обладнання.

ГГроанал гзован I конетрукци ргзних титт ¿в в гбромашин. Показан I переваги ггдравл1чних вгбраторгв з об'вмним способом збудлення коливань - економшнгсть, висока потужпсть, простота г надгйн1сть конструцкцгй.

Розроблено конструкцш универсального г{дравл¿чного в гбро'стенду з об'емним способом збудлення коливань г робочим органом модульного типу (вхбростолом) на пдаиснених трубчас-тих оболонках. Бег елементи вгбромашини виконанг у виглядг блокгв. Принциттову схему вгбростенду з вимфювальним комплексом представлено на мал. 1.

Привгдний блок, зале.тао вгд виконання, моле ззбез-печувати стутпнчасте або безстутпнчасте регулювання частоти коливань виконавчого елементу. Передбачено молслив гсть .вико-ристання маховика, що дозволяв реалтаузати неетацгаиарну

'/рмрушох osûivpi/jop vwxj y rv^

•77-]du/j77{/U T177//fW77L>DtVVJ 77nH4y77h>Z>XÜW V3VJ?. - £/

yÂUÇVé? 7//777ÏÏJ//7ÉW7 - А/ ' put/ad? - j<?tf¿/ - £/ ' im ж fi du - ¿7

' 771I/77I/U VWÛX/ïd-// ' V¿¿/77J/¿J ZPMX/ïdj/f - Д/

- шя77£/й/т f inmjodpjç - т ■Xüj?- & ' fi VU VJ/X 7777//X7g¿7¿JV£ - £ ' Hvdx 77779/XZ7Ç/7/V/7d9d - ¿

'cfu/juoHVH - g 'doiMvjii/ñú 77V7//?7i/çvdgjs - y

: 4VZ?d[//J7Z VW иrtdûU77H " 7- ¿/¿¿¿JVJIf/JU -/7 ' 77¿7/0/777 -fr' WOX77ÇOX77N £ IX&Ç - Ç ' vh 77gddju z7//ff7Wâd - ¿г ' iïdençpodmjifj - } ■ 77/dü¿I/77J7r/7L/ /?£?OÇ77du XOlfg - T

ампл1тудно-частотну характеристику.

Дик ре лом пульсуючого потоку служить модерн ¡зований □естир шчастий носос. Передбачено моллив ¿сть використання шших тип is пульсатор is, наприклад, плуняерних насосib. Зы шюючи величину п1дтиснення оболонок можна регулювати амтштуду коливань рухомого елементу. В процесi роботи амшптуда (чоливань мок регулюватксь за рахунок змши об'ему рвдини, що подаеться в оболонки. Мели регулювання частоти В1д 20 до 150 Гц, амшптудн вщ 0,1 до 1,5 мм. Конструкцш встановленсп на в1брост1л матриц! забезпечуе молливгсть реал1зад1{ як осьових, так i сгиральнозворотних коливань. Запропоновано методику проведения досладкення впливу основних параметрib i фэрми коливань матрицi на процес ущльнення i механ1чн! характеристики пористих матер1ал1в. Розроблена схема вим1рювання i реестрацп основних параметрib коливань матрицi дозволяв отримувати вим1рювальну шформацш у в иг ляд i в ¡брограм, записаних чорнилами на рулонному nanepi в кртюлнпйних координатах. На основ! анал1зу отриманих В1брограм розроблено методику внзначення б!дучо1 змши сили б1чного тертя в процесi формування матер 1алу.

Змша амплпуди графику в1брограми воображая змшу амшптуди коливань робочого органу в процесi навантаження. Для випадку гидросистем на пгдтиснених пружних трубчастих оболонках з об'емним способом збудхення коливань, така 3wina амшнтуди коливань при шшх сталих умовах може в ¡дбутись за рахунок зм1ни амплгтуди перемш-ень несучих поверхонь шдтис-нених оболонок i в1дп0в1дн01 зм1ни гхнього ' внутргшнього об'ему. Але, в цих умовах, така змша об'ему обумовлшться

лише пружнгм розтягом оболонок пгд дгею змши величини зов-нгшнього навантаження, прикладеного до несучих поверхонь. Тод1, маючи експериментальну зале кисть змши об'ему тагам порожнини в1д зм1ни 30вн1шнь0г0 зусилля, в рол: якого в напюму випадку виступае сила тертя мгж робочою поверхнею матриц: та бгчною поверхнею унцльнюваного брикету, мотемо виэначити эалежншть змши ампл1туди коливань л О- робочого органу в:д зм:ни сили бгчного тертя лИтер. в процес1 наван-таження. П1зн*ше, за в домою формулою, легко можна вирахува-ти В1ДП0В1ДНУ зм1ну коефщ:енту бгчного тиску (мал. 2).

В третьому розд1Л1 наведено результата дослдаень впли-ву параметр ¿в I форми коливань матриц: на процес ущльнення г м:цн:сть неспечених пористих заготовок. Показано, щр пориста структура, яка утворюеться при пресувашп, багато в чом визначаеться процесами схоплювання, як! масть мюце на контактних поверхнях часток. Вгброформування, I особливо по схем: з сп¿рально-зворотньою формою коливань матриц! дозволяе - забезпечити протгкання процес :в "холодного зварювання" I утворення дифуз:йних мштк1в зв'язку ми« частками за рахунок актив ¿заци зсувних деформаций в об'ем г матер галу.

Розглянуто процеси, як: в :дбувахтгься мгж двома спря-же-ними поверхнями при :х взаемному рус I. Показано, що коливання матрнцг кр:и прямого зниження си-та б:чного тертя за рахунок замши коефщшнту тертя спокою на коефщгект тертя р'а'у, значно покрашутоть процес притирания таких поверхонь, а це призводить до додаткового зниження кое-фгцгенту тертя мгж ними.

Вплив частоти вимушених коливань матриц: запропонозано

-s

O.íó OJO 0.05

ПЖР-3.3/5

о 200 m 60û wo pt M Па Мал. 2. Зплежнит зм1ии коефсц1ету ffiwosû тс/су 6¿d /лиску пргсудамя.

30 25 20 Í5 W 5

О - Решат. ; д- O.K. ; В - С. К.

(0=адми;сй-'30Ги)

О 1 250 500 150 то р/МПа Mû А 3. Зал еж нить пори cm ос m i зразк1б ôiâ /писку пресубаиня (ПЖР-3.3Í5)

враховувати через эалежисть коефгцгенту тертя вгд ив ид кос т г взаемного ковзання спряданих поверхонь. При цьому можливим е стзорення умов резонансного зни.ткння сили тертя.

Не даб змогу зробити висновок про те, що вгбрацгйн! коливання дозволяють набагато ефекгивнте використовувати енерг4ю зусилля пресування за рахунок знилення п непрямих внтрат, а саме на бгчне та внутргшне тертя порошку.

Вщмгчено, ¡до постгйнг зяакозмгннг наванталання в процесг пресування викликають значнг нормальнг I дотичн1 напруження в приконтактних шарах пористо I формовки I в певн1й М1р1 перелагаться всьому об'ему матер ¿алу. Це призво-дить до розвитку м 1Кропластичних деформаций I викликае виникнення м гкронеоднор гдного напруденого стану. В результат г з'являоться об'еми як гз зменшеною, так [ зг э6ш>шеною локальною дефэрмацгею в поргвнянн! з середньою деформацией зразка. В цнх умовах з'являеться можливють об'еднання зон пластично'! дефэрмаци в загальну полосу макрозсуву.

Крш того, ефективнгсть в¿бропресуваяня обумовлхкться ще й тим, шр, як показали дослгди спецгально виготозлекнх эразкгв, в цих умовах угворюеться ефект двоб^чного пресування.

Експериментальн г результата пгдтвердлутоть вксутп/т! приттутоэння. Використання вгбрацгй у вс гх випадках дозволило зменшити порист 1сть г р гзногуст ¡сть матер гаду в поргвнякн! з одноб ¡чним статкчннм пресуванням. Для дослщ.гених матер 1алгз використання в гбропресування дозволило пгдвищитн густнтгу зразку поргвняно з статичним методом з середньому на 15-207, (мал. 3 - 5). .

И_Н_I-1-L—----1-

0 250 SOOT50 {ООО P tffla

Ma/i. 4. Замжнит nopacmormí зразхсд ôLd таску лресубамня (fJMC-l) .

Мал. 5. Замежнить порисглосж 3pclsklö ôùâ /лиску лресубання (ПЛ-80) '

Проведений аналхз отриманих при виготовленн1 зразкхв. вхброграм дав можливгсть виявити певн! залехностг сили тертя i коефщгбнту бгчного тиску в1д основиих параметр íb i форми коливань матрица Характер змши амшптуди вгброграм пгд-тверджуе припутцення про дш в процесг вхброформування таких механгзмгв, як притирания та зсувне ущльнення.

Аналгз míxjhoctí зразк1в, отриманих при pi3Hnx 1стор1ЯХ навантаження питвердив, що на ix механгчн! характеристики кр ím густини, пом ítho впливае структура одержаного матерiany. Формування, по найбглып ефективнШ з розглянутих схем навантаження, дозволило пгдвищити мгцнхсть зразкгв на 130-230% в пор íbhhhh i з зразками, як i отриманг статичним одноб¡чним пресуванням (мал. 6 - 3 ).

1Пбропрееування Í3 змащенням ctíhok матриц i оливою 1-20 або графйом також дало значний позитивний ефект пхдвищення míuhoctí матер халу. Це П1дтверд;*уе висновки про те, що вплив В1брац1й15шх коливань матриц i на процес ущш>нення не обмежуеться эниженннян сил тертя в систему а мае 61льш глнбоку дно на структуру, що утворюеться. Проведения nopiB-няльний аналхз мгкроструктури отримашгх матер 1ал1в показав високу яккзть мхжчасткових контакт хв, як i утворен1 при в хбропресуванн i.

Запропонована модель процесу уцгльнення пористого матер¡алу е результатом деякого перетворення вхдомо'х лога-рифМ1ЧН01 залежност{ \L Ю. Бальшина i дозволяв з достатньою тачн1стю описувати залежнхсть густини пористого матер!алу в1д тиску пресування в Д1апазон1 bu ICO до 10CQ ЫПа (див. формули (1), (2) та мал. 9).

X, X -о. -0.7мм ;

л, л - а-0.9мм-,

о , О - CL - /У Л?А/ ;

X-, А, О - 0¿T¿¿?3¿ /Г9/7¿¿ ÔQMJ7 ;

х, а, 9 - m¿pa/ibH¿ кали0йнмя ;

а - c/Moâa 7 (а--о. 7 мм, f=30ñ );

□ - ста/тшчме лресроання.

M а/1.6 .Залехняст (5с. ¿. =f{£¿) дум . ûûpoarw MP-3.3/5 (Fem. -500Mild. ; =30Гц).

ёс:, МП а

ЬЮ-

- а=0.7#м ; о, в - 11 -0.9 мм ; а, в - а = // мм ;

о, □ - осьоЗс комабання: х, о в - сл1рал>нс жолабания ; А - у мод а 7 (а -о.7т, =30 Ги); а -статиме пррсрЗа/ш.

Мал. 7 . ЗамжноШ для

порошу /7МС-4 (Рст.=500М/7а; =30Ра).

(эа,МПа

X, X - CL -0.7 мм ; о, а - а-0.9 zw; 9, А - CL - / / ми ; #,0,о - OCbOÔÙ XOAUÔaHHH ;

г, a, ¿i - спСральнС холи.0анн,я ■ yir - 7 (а^атт, f=jar¿i) ,

à - cma/77uwf лресс/данш.

Ma/i. 8 ; Залгжиост Сэ.?:. -f(Sc) для порои/м/ П/1-&0 (Pcffj.=SOO/i/7a ;■ -ЗОГц). ■

—i—i—i—I—i—1—i_I_i_i ■ i . i . I . I .

О У '00 2ffO 3ÛÛ m ш 600 700 800 900

P, M Па

с у цельна ленея - екслеримен/пальн1 xpuôi; пунктирна m'hU - розрахунко01 криЗс.

Maß. 9 .Залежи ¿с/пь ôlâ/soc/soc гр/г/лина лорастах MomepLaßLÖ бед таску пресубання.

- г г

, (О

де I - втдносна густина матер 1алу

Ас - коефщгент, який враховуе гтружн г власгивостг матер галу порошку

Кп - коефщ1ент, який враховуе величину ьюдуля прух-

ностг материалу порошку П - показник степгня , який враховув технолог пш г характеристики порошкового матер \sjtj

жэного стану в ущгл&нюваному матер [.ал г при зм;-иг у-мов формування ( для однобгчного статичного пресування Ку - 1 ).

Як видно, для розрахункгз, достатньо м.си гнформацг:о тальки про технологгчяг : деякг фгзичнг властивостг порошку.

В четвертому роздьи наведано результата доелгджекь з юропресування м!дно- та зал1зсграф1тово I ¡¡ор^шкоенх аихг, придатних до зиготовлення антифрикцгйних матергал1в. Шдажз&на мйшеть I ргвпогустгсть отрятких чатергалтв оярил.'/гь викориотаняю даного мзтоду чормувания для зигоговлення згдпозгдних, вгаоконазантажзиих деталей, яаприклад, втулок пгдшипникхв ковзання.

Запропоновано X впровад-тено промислову технолог I» 3 1брац1йного пресування таких втулок. Для причинения

де Е - модуль пруяност! матер1алу порошку

рекомендовано дек:лька найкращих схем 'навантаження. 3: спектру амшйтудно-частотного д1апазону, який реал!зувався, визначен1 оптималып значения 'параметргв коливань матриц! {(2 - 0.9-1.1 мм, оЭ - 25-35 Гц). Розроблен! ун1версальн1 Б1бромодул1 на шдтиснених прухних трубчастих оболонках з об'емним способом збуджзння коливань. Так! В1бромашини забезпечують роботу в комплект! з р !зноман!тним формуючим Шструментом I можуть використовуватись як автономно (для в !бровтрясання), так I сумкшо з стандартним пресовим обладнанням (для в!Оропресування). При цьому не вимагаеться 1стотних зм1н в конструкци прес!в. Запропоновано також в!броблок для ущльнення буд^вельних матер1ал1в.

Розроблена технолог !я 1 обладнання впровадленг на НВО "Електротермометр1Я" м. Луцькаг де виготовляють зал!зограф1-тов! втулки для ланцюгового транспортера, м!днограф!тов1 втулки п!дшипник1в ковзання стартер 1в легкових ! вантачних автомоОШв, зал!зограф!тов1 втулки контакт 1В ковзання для високовольтних вимикачхв.

В заключены I подведен! висновки виконаного комплексу доел1дж5нь 1 зроблен I загальн г висновки по дисертац! I.

В додатках приведен! документи про впровадхення результат ¿в роботи, а також конструкц оШп схеми вгбромашин, як! набули найширшого розповсюдження; результати експеримент!в, якI зведен! в таблиц!; програма комп'ютерного моделювання процесу ушльнення пористих матер !ал!в.

ЗАГАЛЬНI ВИСНОВКИ 1. Обгрунтовано доц1льнють досл1Д*ень методу в1брофо-рмування пористих заготовок з металевих порошкгв на пластичн!й основ I.

2. На основ I сучасних уявлень про механ 13 ми процесу ущгльнення пористих матер галгв визнач^ш найб ьтьп рацюнальн1 схеми в гбропресування.

3. Показало переваги викориетання пдравлгчних вгОро-машин з об'емним способом збуд.чення коливань. Створено утлверсальний гвдравлгчний вгбростенд з об'емним способом збудж>ння коливань г робочим органом на пгдтисненнх пружних трубчастих оболонках. Конструкц1я машини дозволяе регулювати основн т параметри коливань в широких метах.

4. Розроблено методику дослдаень процесу в1броформу-вання I обладнання, яке дае можлившть здШснювати повний контроль I ф1ксувати бхжуч! значения основних параметр1В коливань. Запропоновано методику визначення змши сили б очного тертя 1 коефщ1бнту б1чного тиску в процес! ущльнення.

5. Визначено, що найбгльш ефективним е метод вгбропре-сування 3 1 складною (сшрально-зворотньою) формою коливань матриц В порхвняшп з однобгшим статичиим пресуванням вгброформування дозволяе шдвшцити мщнгсть отриманих зразк^в на 120-1307. для порошкт ПМС-1 та ПЛ-80 I до 2157. для порошку ПЖР-3.315. Визначеш фгзичнг механ!зми впливу р{зних параметр!в коливань матриц I на процес ущ{льнення порошкових матер¿ал1в на всгх стадшх формузання.

6. Встановлено, що на процес ущльнення пористих матер¿ал1в 1 на Кхн! механ1ЧН1 характеристики при в!бро-формуванн! великий вплив мае схема навантачЕення. Оптимальн! траекторН наванта-тгння доззоляхзть П1двииитн мцдпсть зразк1в для ВС1Х матерia.ua, як! використовувались, в середньому на 220-2502 в пор!Вняши з статичним одноб!чним пресуванням.

. 7. Алал13 м¿кроструктури отриманих в 1брофэрмуванням матер1а>пв показав високу якють н ¡жчастксвих' зв' язк1з, як! утворились. Де П1дтвердило висунутг припущення про активгзацга зсувних механхзмгв ущьтьнення в порошковому матер галг при даному метод 1 обробки.

8. Створена компьютерна модель процесу ущльнення порош-кових матер 1ал1в е розвитком вгдомих логарифм¡чних залеж-ностей М. Ю, Бальшина I дозволяе вгзуально спостер1гати за угворенням структури (вадповгдно моделх Зеел1га), I ввдповхд-ною бпкучою змпюю гуетини або мщност г матер халу залежно вц тиску пресування.

9. Розроблено рекомендацгI по розробцг технолог 11 I обладнання для виготовлення заготовок з металевих поропжлв методом вхброформування в промислових умовах. ВиконавЧ1 еле-менти запропонованих в гбромалмн ыожуть встановлюватис на робот органи обладнання для статичного формування без його гстотних змгн I працювати автономно або бути включеними в загальну г гдросистему.

Основнг положения дисертацн опубликован: в наступних роботах:

1. Ткачук Ю. Я., Кузьмин В. А. , Рудь К Д. Исследование процесса вибрационного формования порошковых материалов // Тез. докл. семинара "Реологические модели и процессы деформирования пористых I композиционных материалов". - Луцк.

- 7-14 сентября 1992. - с. 36.

2. Ткачук Ю. Я., Кузьмин К А., Рудь Е Л К вибрационному формованию порошковых материалов // Физика и механика порошковых материалов: Сб. науч. тр. / АН Украины. Ин-т пробл. материаловедения им. И. Н. Францевича. - Киев. - 1993.

- с. 99-114.

3. Ткачук Ю. Я. , Рудь В. Д. , Саыольянов I. I. Механ гзми вгбрацгйного формування порошкових матер галов // 36. Науковг нотатки (сергя технологгя машинобудування). Вип. 1 -Луцьк. - ЛИ. - 1994. - с. 10-15.

4. Ткачук Ю. Я. Метод визначення бгчного тиску // 30. Науковг нотатки (сери технологгя машинобудування). Вип. 1

- Луцьк. - ЛИ. - 1994. - с. 41-45.

5. Рудь В. Д. , Тулашвглг а Я. , Ткачук Ю. Я. Дослгдлзння 1 впровадлення У виробництво антифрикцгйног порошково! композици зал1зо-мгдь-графгт // Тези доп. 2-го мпшародного симпозгуыу украшських шжнергв-механикгв. -Льв1в. - 4-6 травня 1995. - с. 153.

6. Ткачук Ю. Я Методика визначення змши коефгцгенту бгчного тиску при вгбропресуваннг // 36. НауковI нотатки (сер1я технолог1я машинобудування). Вип. 2 - Луцьк. - ЛИ. -1995. - с. 50-53.

7. Ткачук Ю. Я. Залемгсть мгцностг брикет гв вгд тиску пресування // 36. Науковг нотатки (сергя технолог 1Я машинобудування). Вип. 2 - Луцьк. - ЛИ.- 1995.- с. 54-59.

8. Ткачук Ю. Я. , Рудь К Д. , Гуменхк Л О. Один малоенергетичний метод формування металезизс порошкгв // Тези доп. конф. "Ресурсо- I енергозберггаючг технолог 11 в машино-будуваннГ. - Одеса. - 5-7 вересня 1995. - с. 108.

9. Ткачук Ю. Я. , Рудь В. Д. , Самольянов I. I. Вплив умов формування на м1цн1сть неспечених поропкових брикетгв // Рукопис деп. в Укр. ДНТБ. - 1995. - N 2236. - Ук. 95. - И с.

• 10. Ткачук а Я. , Рудь В. Д. , Самольянов I. I. Дослгдлення . вгбропресування порошкгв ШгС-1, ПЛ-80, ГИР-3. 315 // Рукопис

деп. в Укр. ДНГБ.. - 1995,- N 2287.- Ук. 95,- 14 с.

11. Ткачук Ю. Я. . Самольянов I. I. До методики доел;д-ження впливу коливань матриц! на мшшсть неспечених порошкових матер!аЛ1В // Рукопис деп. в Укр. ДНТБ. - 1995.- N 2288.-Ук. 95. - 9 с.

Tkachuk Y. Y. The working: out of the method of vibrocom-paction of rough specimen from the metal powders.

The thesis for competition for the scientific degree of the candidate of the technical sciencies speciality 05.02.08-the technology of machine-building. The Lutsk industrial Institute, Lutsk, 1996.

The theoretical and experimental investigations of the process of vibrocompaction of the rough specimen from powders of plastic metal are being defended. The method and test complex for investigation of the process of the vibrocompaction of porous materials have been worked out. The main principres of the influence of the amplitude, frequency and the from of oscillation of the die on the process of consolidation of metal powders in vibrocompaction are defined. The influence of the from of oscillation and the sceme of loading on the parameters of the process of consolidation and mechanical characteristics of the received rough specimen was investigated. The practical recomendations as to the choice of optimum amplitude and freguency characteristics of the given process and schemes of the loading are given. The effectiveness of application of the loading and given. The effectiveness of application of the space from of the oscillation of the die are prooved

experimentally. The industrial inculcation of the projectind

of technological processes and equipment for the vibrocompaction of rough specimen made of metal powders is real ísed.

Ткачук Ю. Я Разработка метода виброформования заготовок из металлических порошков.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.03. - технлогия машиностроения, Луцкий индустриальный институт, Луцк, 1996.

Защищаются теоретические и экспериментальные исследования процесса виброформования заготовок из порошков пластичных металлов. Разработана методика и исследовательский комплекс для проведения исследований процесса виброформования пористых материалов. Определены основные закономерности влияния амплитуды, частоты и формы колебаний матрицы на процесс уплотнения металлических порошков при вибропрессовании. Исследовано влияние формы колебаний матрицы и схем нагрухе-ния на параметры процесса уплотнения и механические характеристики полученных заготовок. Приведены практические рекомендации по выбору оптимальных амплитудно-частотных характеристик процесса, схем нагрудения. Экспериментально доказана эффективность применения пространственной формы колебаний матрицы. Осуществлено промышленное внедрение рекомендаций по проектированию технологических процессов :< оборудования для вибропрессования заготовок из металлических порошков.

Ялючов! слова; в^броформування, шталез1 порошки, матрица, пористють, структура, кацшсть. амгштуда коливань, частота коливань, форма коливань, схема наванталення.