close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12979

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.04.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 22F 3/08
СПОСОБ ГИДРОВЗРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ
ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
(21) Номер заявки: a 20071595
(22) 2007.12.21
(43) 2009.08.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
(72) Авторы: Шмурадко Валерий Трофимович; Овчинников Владимир
Ильич; Киршина Наталья Васильевна (BY)
BY 12979 C1 2010.04.30
BY (11) 12979
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
(56) SU 1778950 A1, 1996.
SU 172712, 1965.
SU 1358180 A1, 2006.
(57)
Способ гидровзрывного прессования порошковых материалов, включающий размещение порошка в оснастке, герметизацию, установку кольцевого заряда взрывчатого вещества и его инициирование, отличающийся тем, что между зарядом и оснасткой
размещают разделительную оболочку с зазорами относительно них, полость между разделительной оболочкой и зарядом заполняют жидкостью, масса которой в 1,5-3,0 раза
больше массы прессуемого порошка, с внешней стороны заряда концентрично размещают
дополнительную оснастку, заполненную порошком, включающую цилиндрическую матрицу и эластичную оболочку, между дополнительной оснасткой и внешней стороной заряда размещают вторую разделительную оболочку с зазорами относительно них, а
полость между второй разделительной оболочкой и зарядом заполняют жидкостью, масса
которой в 1,5-10,0 раз больше массы порошка.
BY 12979 C1 2010.04.30
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к прессованию порошковых материалов импульсным нагружением и может быть использовано для
производства материалов из металлических и керамических композиций и изделий из них.
Известен способ взрывного прессования полых конических изделий, включающий
размещение порошка в оснастке, герметизацию, установку кольцевого заряда взрывчатого
вещества (ВВ) и его инициирование (1).
Однако известный способ позволяет получить за один взрывной цикл лишь одно изделие, а также не позволяет максимально использовать энергию заряда ВВ и повысить тем
самым коэффициент полезного действия.
Задачей данного изобретения является повышение производительности процесса и
КПД применяемого ВВ.
Поставленная задача достигается тем, что в способе гидровзрывного прессования порошковых материалов, включающем размещение порошка в оснастке, герметизацию, установку кольцевого заряда ВВ и его инициирование, при этом между зарядом и оснасткой
размещают разделительную оболочку с зазорами относительно них, полость между разделительной оболочкой и зарядом заполняют жидкостью, масса которой в 1,5-3,0 раза
больше массы прессуемого порошка, с внешней стороны заряда концентрично размещают
дополнительную оснастку, заполненную порошком, включающую цилиндрическую матрицу и эластичную оболочку, между дополнительной оснасткой и внешней стороной заряда размещают вторую разделительную оболочку с зазорами относительно них, а
полость между второй разделительной оболочкой и зарядом заполняют жидкостью, масса
которой в 1,5-10,0 раз больше массы порошка.
Это позволяет за один взрывной цикл спрессовать не одно изделие, а два, вследствие
чего производительность процесса прессования в целом возрастает в 1,8 раза.
В известном способе прессование осуществлялось кинетической энергией частиц жидкой среды по схеме обжатия порошкового материала на оправке, приводимых в движение
лишь той частью сдетонировавшего кольцевого заряда ВВ, которая обращена к оснастке с
порошком, а остальная часть энергии заряда рассеивалась в окружающей среде.
В предлагаемом решении вследствие размещения внутри и снаружи от кольцевого заряда ВВ двух оснасток с порошком, разделительных оболочек с зазором по отношению к
ним и заряду и последующего заполнения жидкостью объемов, образованных двумя разделительными оболочками и зарядом ВВ, возможно освободившуюся энергию сдетонировавшего ВВ в основном превратить в кинетическую энергию частиц жидкой среды,
осуществляющей прессование порошка в обеих оснастках. Это приводит к минимуму потерь энергии сдетонировавшего заряда ВВ при прессовании изделий и повышает его КПД.
Предложенный способ поясняется схемой на фигуре.
Данный способ может применяться для прессования плоских и трубчатых изделий.
При прессовании изделий (фиг. 1) с внутренней стороны от кольцевого заряда 1 помещают оснастку с порошком 2, с зазором относительно них, концентрично устанавливают разделительную оболочку 3, образующую герметичную полость 4 вокруг оснастки 1, с
наружной стороны от кольцевого заряда устанавливают дополнительную оснастку, включающую цилиндрическую матрицу 5 с порошком 6 и герметичной эластичной оболочкой 7. Между дополнительной оснасткой и внешней стороной кольцевого заряда ВВ 1
концентрично устанавливают вторую разделительную оболочку 8, образующую полость 9
перед герметичной оболочкой 7. Объемы, образованные разделительными оболочками 3,8
и зарядом 1 заполняют жидкостью 10, 11. Схема, приведенная на фигуре работает следующим образом.
При подрыве плоскостного или кольцевого заряда 1 по жидкости 10, 11 распространяются вправо и влево ударные волны, которые вместе с расширяющимися продуктами
детонации приводят в движение объемы жидкости 10, 11, расположенные с двух сторон
от заряда 1. В результате этого указанная жидкая передающая среда приобретает кинети2
BY 12979 C1 2010.04.30
ческую энергию и производит прессование порошка на двух оснастках. Причем прессование на оснастке, расположенной внутри кольцевого заряда осуществляется по методу обжатия порошка на оправке, а прессование на дополнительной оснастке происходит по
методу сжатия порошка по внутренней полости цилиндрической матрицы 5.
Например, по предложенному способу проводилось прессование цилиндрических
трубчатых изделий из окиси алюминия диаметрами 40 мм и 190 мм, высотой 300 мм,
толщиной стенки 5 и 8 мм. В качестве ВВ применялся листовой НИЛ. Порошок окиси
алюминия засыпался в обе оснастки и герметизировался. Одна оснастка устанавливалась
внутри кольцевого заряда, вторая - снаружи. Между оснастками и зарядом ВВ с двух сторон от него концентрично с зазорами располагались герметичные разделительные оболочки из плотной бумаги. Объемы, образованные герметичными оболочками и кольцевым
зарядом ВВ заполнялись жидкостью массами в 1,1 кг с внутренней стороны от заряда и в
7,2 кг с наружной стороны.
При подрыве кольцевого заряда прессование изделий на двух оснастках осуществлялось кинетической энергией воды с массами в 1,1 и 3,2 кг, приводимых в движение ударными волнами распространяющихся по обоим объемам жидкости и расширяющимися
продуктами детонации.
Прессование изделий из порошка по предложенному способу сводит к минимуму потери энергии сдетонированого заряда ВВ, которая не участвует в сжатии порошка; к ним
относятся потери, идущие на сжатие жидкости и ее разогрев ударной волной.
Спрессованные пористые трубчатые элементы трещин не имели, а их плотность составляла 68...70 %. Кроме того, изделия подобной конфигурации были спрессованы с относительной плотностью 82...87 %.
Использование предлагаемого способа гидровзрывного прессования порошковых материалов энергией потока частиц жидкой среды имеет следующие технико-экономические
преимущества:
повышает производительность технологического процесса в 1,8 раза по сравнению с
прототипом,
увеличивает КПД применяемого ВВ в 1,7 раза.
Проведение прессования изделий на двух или более оснастках позволяет сократить
время на подготовительные операции и исключить отдельные из них из технологического
процесса при прессовании нескольких изделий одновременно, что позволяет в целом увеличить производительность в 1,8 раза и более.
Размещение с двух сторон от кольцевых поверхностей зарядов оснасток с порошком в
отличие от прототипа, где размещается одна оснастка с порошком по отношению к поверхности заряда, позволяет в основном превратить освободившуюся энергию заряда ВВ
в кинетическую энергию частиц жидкости, которая полностью участвует в прессовании
изделий, что сводит к минимуму потерь энергии, сдетонировавшего заряда ВВ в окружающей среде.
Источники информации:
1. А.с. СССР 1778950, МПК В 22F 3/08, 1996.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
187 Кб
Теги
by12979, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа