Устройство для измерения давления на стенки оснастки

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ НА СТЕНКИ ОСНАСТКИ(71) Заявитель Учреждение образования Мозырский государственный педагогический университет им. И.П.Шамякина(72) Авторы Валетов Валентин Васильевич Колдаева Светлана Николаевна Васюта Валентин Алексеевич Екименко Алексей Николаевич Колдаев Олег Юрьевич Екименко Николай Александрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Мозырский государственный педагогический университет им. И.П.Шамякина(57) Устройство для измерения давления на стенки оснастки, включающее источник давления с манометром, пуансон и матрицу со сквозным каналом, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено подвижным вкладышем, установленным в матричном канале при этом вкладыш состоит из трех жестко соединенных между собой дисков, крайние из которых выполнены из жесткого материала, а средний - из эластичного, причем наружный диаметр среднего диска равен диаметру канала матрицы, а крайние диски установлены в канале с зазором.(56) 1. А.с. СССР 695843, МПК 3 Е 2975/1 / А.Г.Самойлов // Заводская лаборатория. Т. . -2. - 1947. 2. А.с. СССР 1523350, МПК В 27 3/02, 3/28 // Бюл. Открытия. Изобретения. -43. 1989 (прототип). Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к устройствам для измерения физических величин, в частности для определения величины давления на стенки матричного канала при изготовлении погонажных изделий из пресс-материалов методом плунжерной экструзии. Известно устройство для определения давления на стенки пресс-формы 1. Однако оно не позволяют определить величину прессующего давления на стенки матричного канала при изготовлении изделий плунжерной экструзией. Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения давления при прессовании изделий методом плунжерной экструзии, включающее пуансон,обогреваемую матрицу, нагреватели, термопару или датчик давления, арматуру, провода и измерительные приборы 2. Однако это устройство не позволяет с достаточной степенью точности определить давление, передаваемое на стенки матричного канала. Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение точности измерения давления на стенки матричного канала. Разработанное устройство для измерения давления на стенки оснастки состоит из матрицы с каналом, пуансона и источника давления с манометром. Матричный канал выполнен сквозным. Устройство снабжено подвижным вкладышем, установленным в матричном канале. Вкладыш состоит из трех жестко соединенных между собой дисков, крайние из которых выполнены из жесткого материала, а средний - из эластичного. Наружный диаметр среднего диска равен диаметру канала матрицы, а крайние диски установлены в канале с зазором. Сущность полезной модели поясняется чертежом. Устройство для измерения давления на стенки оснастки состоит из источника давления 1, пуансона 2, обогреваемой матрицы 3, спрессованного образца 4, вкладыша, состоящего из верхнего диска с резьбовым наконечником 5, среднего деформируемого диска 6, нижнего диска 7 и регулировочной гайки 8, нагревателей 9 и подставки 10. Дно в пресс-форме, образованное дисками, может передвигаться по каналу пресс-формы, причем давление, необходимое для его продвижения, можно регулировать за счет изменения величины деформации среднего диска, в процессе движения давление не изменяется. Работа устройства осуществляется следующим образом первоначально под действием давления пресса подвижный вкладыш продвигается по каналу пресс-формы на некоторую величину, при этом измеряется величина давления, необходимая для его продвижения. Затем в канал пресс-формы загружают пресс-материал и снова под действием пресса продвигают по каналу при этом также измеряют давление, необходимое для совместного продвижения пресс-материала и подвижного вкладыша (дна). Определение давления на стенки оснастки заключается в следующем под действием усилия пресса подвижный вкладыш продвигают по каналу пресс-формы на некоторую величину. Величина давления, при которой осуществляется продвижение подвижного вкладыша, будет величиной давления на дно (Рд). Это давление непосредственно измеряют с высокой точностью чувствительным манометром, установленным на прессе, или любым другим прибором, имеющим высокую точность измерения. Далее засыпают в канал прессформы пресс-материал, проталкивают прессовку и измеряют давление, при котором прессовка продвигается по каналу. Очевидно, что давление, необходимое для проталкивания 2 49782009.02.28 вкладыша с прессовкой, будет больше, чем давление, при котором проталкивается только вкладыш, причем справедливо соотношение(1) просноснд,где Рпр - давление прессования (Па), необходимое для проталкивания вкладыша с прессовкой Рд - давление на дно (Па)- приращение усилия за счет силы трения пресс-материала о стенки пресс-формы осн - площадь сечения канала (м 2). Очевидно, что увеличение усилия прессования на величинупроисходит лишь за счет дополнительной силы трения пресс-материала о стенки канала пресс-формы. Для определения этого усилия справедливо соотношение(2)тбокбок,где Рбок - средняя величина давления на стенки канала (Па) бок - величина площади взаимодействия пресс-материала со стенками канала (м 2) тр - коэффициент трения пресс-материала. Подставив (2) в (1), получим соотношение РпросносндтРбокбок,из которого определяем величину давления на стенки канала Коэффициент трения, участвующий в расчетных формулах, определяется экспериментально в зависимости от вида материала. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определить величину давления на стенки оснастки при продвижении спрессованного материала, что необходимо при расчете и конструировании оснастки для изготовления погонажных изделий из пресс-композиций. Кроме того, предложенное устройство позволяет с высокой точностью определить технологические параметры процесса прессования изделий методом плунжерной экструзии. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3