Давление пресса на материал в ходе прессования применяется с целью его максимального уплотнения и полного наполнения им всей пресс-формы (ПФ), а также для химреакции затвердевания сырья и предотвращения открытия форм под воздействием газовых паров, которые образуются в процессе проведения операции. Величина давления имеет большое значение, поскольку влияет на качество готовой отливаемой детали. Давление в килограммах, производимое прессовым оборудованием на один квадратный сантиметр площади прессования – это удельное давление прессования (УДП).
Удельное давление прессования – какая формула расчета?
УДП является вычисляемым показателем. Чтобы выполнить расчет, нужно узнать площадь прессования, отличающуюся в зависимости от вида ПФ, например, у форм:
- полузакрытых, предполагающих перетекание сырья площадь прессовки представлена суммарностью площади горизонтальной проекции детали и кольца отжима;
- открытых – данный показатель складывается из площади проекции детали по горизонтали.
Для того чтобы получить показатель УДП, знание только одной площади прессования является недостаточным. Необходимо ещё иметь сведения по эффективности давления пресса, состоящего из удельного давления жидкости гидравлики, умноженной на площадь сечения специального вытеснителя цилиндрической формы прессовой установки.
Эффективность прессового усиления напрямую зависит от степени изношенности прессового оборудования и того, насколько качественно производятся уплотнения. Данный показатель может приравниваться к номинальному или меньшему на 15% значению.
Формула удельного давления прессования: Pуд. = 1000N/Fn, где:
- N – эффективное прессовое усилие, измеряемое в тоннах;
- F – площадь прессования в квадратных сантиметрах;
- n – количество формующих гнёзд в пресс-форме (n =1 у многогнездных ПФ, имеющих общую камеру загрузки).
От чего зависит удельное давление прессования?
Удельное давление прессования напрямую зависит от конструкции ПФ, размеров и модификации отливки, а также того, какая выбрана марка материала. Размер показателя нужного УДП зависит от текучести партии перерабатываемого сырья. Чем более текучее сырье, тем проще им заполнить формующие полости ПФ и тем меньшее требуется значение УДП. Поэтому, использование заранее нагретого пресс-сырья позволяет до 15% уменьшить УДП, поскольку в подогретом состоянии материал обеспечивает лучшую текучесть.
Максимально влияет на показатель величины УДП высота деталей. Повышение в высоту изделия, имеющего вертикальные стенки, нуждается в значительном подъеме давления, по сравнению с отливкой с обтекаемой формой.
Показатель УДП больше в ПФ с большим количеством гнезд, а при производстве одинаковых изделий с операцией перетекания – ниже. Повышенное значение данного показателя существенно не меняет свойств отливаемых деталей, но приводит к повышению энергозатрат, что нерентабельно и невыгодно. Также, важно учитывать УДП в случае перехода от порошкообразного пресс-материала к волокнистому для изготовления одного и того же изделия.
