Наноструктурная керамика. Порошковые технологии компактирования конструкционных материалов. Хасанов О.Л - 33 стр.

UptoLike

2
.
Известны несколько способов подведения УЗ-колебаний по отношению к
направлению усилия статического прессования порошков: радиальный, продольный.
Были конструированы пресс-формы для реализации этих способов.
Конструкции ультразвуковых пресс-форм с радиально-подведёнными колебаниями
Для конструирования пресс-форм с радиальным подведением УЗ-колебаний (УЗК)
вибрирующая акустическая система рассчитывалась с учетом геометрии изделия и
акустических свойств материалов пресс-формы.
В результате разработана пресс-форма и технологическая оснастка для формования
образцов из оксидных нанопорошков в акустическом поле, представляющая собой
стальную цилиндрическую пресс-форму, к матрице которой через экспоненциальный
трансформатор скорости звука в радиальном направлении подводили УЗ-колебания от
магнитострикционного преобразователя, а вдоль вертикальной оси прикладывалось
статическое давление прессования P (рис. 1).
Рис. 1. Ультразвуковая пресс-форма с радиальным подведением колебаний: 1-матрица, 2- пуансон,
3-пята, 4-прессуемый порошок, 5-экспоненциальный УЗ-концентратор; 6-магнитострикционный
преобразователь, 7-подсоединение УЗ-генератора.
Одновременно с УЗ-воздействием пуансонами (2) проводилось прессование
давлением Р от гидравлического пресса WK-18, имеющего максимальное усилие 1000 кН.
Мощность и амплитуда УЗ-колебаний, воздействующих на порошок, задавалась
электрической мощностью W УЗ-генератора.
Конструкции ультразвуковых пресс-форм с продольно-подведёнными колебаниями
Актуально было разработать эффективные конструкций пресс-форм, в которых
может осуществляться статическая подпрессовка порошков совместно с УЗ-колебаниями,
подводимыми параллельно оси прессования для снижения межчастичного и пристенного
трения и формования равномерноплотной и высокоплотной прессовки.
Поэтому предпринимались попытки подводить УЗ-колебания к матрице в
радиальном направлении, преобразуя их в колебания с продольной составляющей за счет
акустической интерференции в пресс-форме с особой геометрией.
Была разработана УЗ-пресс-форма, в которой радиально-подведенные колебания
эффективно трансформируются в продольные . Отличительной особенностью является
конструкция матрицы, выполненной в виде двухстержневой системы волноводов (рис. 2).
Длина L каждого из акустических стержней кратна половине длины волны l
ультразвуковых колебаний в материале стержней:
L = n l /2 ( 1)
7
4
3
2
1
5
6
P