Экспериментальное исследование усилия плакирования закрытой прошивкой

Abstract

Основным энергосиловым параметром плакирования металлических заготовок внутренним порошковым покрытием закрытой прошивкой является усилие прошивки. Определение оптимальных условий прошивки, обеспечивающих минимальное усилие прошивки, является важной задачей, обеспечивающей минимальные энергозатраты процесса и износ инструмента. Усилие прошивки зависит от механических свойств материала заготовки и покрытия, деформационно-кинематических условий процесса, формы торца прошивного пуансона и схемы прошивки. Экспериментально исследовалась зависимость усилия плакирования прошивкой от формы торца пуансона: плоской, сферической и конической, а также от схемы прошивки с незакрепленным контейнером и с неподвижно закрепленным контейнером. Исследования проводились на экспериментальной установке для плакирования прошивкой с использованием алюминиевых заготовок АД0 диаметром 40 мм, которые плакировались внутренним покрытием из порошкового олова ПО2. Калибрующая часть пуансона имела диаметр 20 мм и длину 15 мм. В результате проведения экспериментальных исследований установлено, что оптимальной формой торца прошивного пуансона является сферическая с радиусом торца равным радиусу пуансона, а предпочтительной схемой прошивки является прошивка с незакрепленным контейнером.

Major energy-power parameter of metal blanks cladding with internal powder coating by closed broaching is the force of broaching. Determination of optimum conditions of broaching ensuring minimum force of broaching is very important problem the solution of which enables to minimize power inputs into the process and instrument wear. The force of broaching depends on mechanical properties of the blank material and coating, deformation-kinematic conditions of the process, and the shape of the face of piercing punch and the scheme of broaching. The dependence of the force of cladding by broaching on the shape of the punch face: flat, spherical and conical, and on the scheme of broaching with unsupported container and fixed container are studied experimentally. The studies were conducted at an experimental unit for cladding by broaching with the use of aluminum blanks AD0 with the diameter of 40 mm which were clad with internal coating of powder tin PO2. Finishing part of the punch had the diameter of 20 mm and the length of 15 mm. After conducting experimental studies it was determined that the optimum shape of the piercing punch face is a spherical one with the face radius equal to the radius of the punch and preferable scheme of broaching is broaching with unsupported container.