Abstract
Purpose. Optimization of the method of design and calculation of the composite matrices of molds for the manufacture of products from powder materials.
 Research methods. Analysis of stresses in the walls of solid and composite thick-walled cylinders and their existing calculations.
 Results. The peculiarities of stress formation in the wall of solid and composite thick-walled cylinders under the action of internal pressure are investigated. The possibility of applying the obtained results to determine the strength and stiffness of the wall of the mold for the manufacture of products from powder materials is analyzed. Limitations in ensuring the strength of the matrix by only increasing its thickness are determined. It is shown that the use of a matrix composed of an inner cylinder and an outer holder allows to use optimal stress redistribution in the walls of such matrix in order to reduce the size and, accordingly, save materials for its manufacture. The possibility of using various, better adapted materials for the manufacture of the inner wall of the matrix and permiting the reduction of the cost of manufacturing the mold are analyzed.
 The method of calculation of stresses in dangerous points of walls of a matrix at an estimation of their strength and stiffness is generalized. Formulas for determination of the guaranteed tension which will provide effective redistribution of stresses in walls of the composite matrix under the set operating conditions are given.
 Scientific novelty. Approaches to the analysis of stresses in the walls of composite matrices of molds under the influence of internal pressure are optimized and generalized . Mathematical dependences are given, which make it possible to determine the optimal dimensions of mold elements at action of pressing pressure.
 Practical value. The principles of design and methods of calculation of composite matrices of molds for the manufacture of products from powder materials are proposed.
Highlights
звичайно збільшують товщину її стінки. Проблема виникає при виготовленні виробів з високою щільністю пресовки
It is shown that the use of a matrix composed of an inner cylinder
Для досягнення поставленої мети запропонована методика визначення оптимальних геометричних характеристик складових елементів матриці та гарантованого натягу, який при складанні двошарової матриці забезпечує необхідний рівень допустимих напружень у її стінках при виготовленні виробів з порошкових матеріалів
Summary
Матриця прес-форми для пресування порошкових виробів у першому наближення може розглядатися як суцільний (одношаровий) відкритий товстостінний циліндр з внутрішні радіусом r1 і зовнішнім r2, що зазнає дії внутрішнього тиску, який створює під час пресування бічний тиск рб. У кільцевому перерізі діє ще одне напруження – радіальне, σr, нормальне до зовнішньої поверхні циліндра, тобто спрямоване вздовж радіуса циліндра, перпендикулярно до його осі. Знаючи радіуси зовнішньої і внутрішньої поверхонь, можна установити небезпечне максимальне значення колового напруження на внутрішній поверхні матриці [3, 4]: (σθ) k2 k2 pб, (4)
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Innovative Materials and Technologies in Metallurgy and Mechanical Engineering
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
