1 / 16 Next Page
Information
Show Menu
1 / 16 Next Page
Page Background

Инженерный журнал: наука и инновации

# 10·2017 1

УДК 629.78:621.7:519.63 DOI 10.18698/2308-6033-2017-10-1690

Численное моделирование процесса взрывного

компактирования медных цилиндрических заготовок

© А.Л. Галиновский

1

, В.И. Колпаков

1

,

В.В. Семашко

2

, Л.В. Судник

2

, С.В. Чайкин

1

1

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

2

Государственное научное учреждение

«Институт порошковой металлургии», Минск, 22005, Беларусь

Представлены результаты разработки и апробации расчетной методики, осно-

ванной на численном решении задачи механики сплошной среды в трехмерной по-

становке, с целью обоснования рациональных параметров взрывного компактиро-

вания заготовок для деталей антифрикционного назначения из порошковых ме-

таллокомпозитов на основе фторопласта. Приведены постановка задачи, физико-

математическая модель поведения используемых металлических и порошковых

композиционных материалов и результаты численного описания процесса взрыв-

ного компактирования цилиндрических заготовок

из смеси порошков меди и фто-

ропласта с разным процентным содержанием прессуемых компонентов. Показано,

что разработанная методика может

быть принята за основу при обосновании

конструктивных параметров схем взрывного прессования заготовок из других ме-

таллофторопластовых композиций, включающих, например, порошки железа, нике-

ля, алюминия и бронзы.

Ключевые слова:

взрывчатое вещество, компактирование, порошок, металло-

композит, физико-математическая модель, численное моделирование

Введение.

Цель исследования — разработка и апробация расчет-

ной методики, которая может быть использована для обоснования ра-

циональных конструктивно-технологических параметров взрывного

компактирования заготовок при производстве деталей антифрикцион-

ного назначения из порошковых композиционных материалов с недо-

стигнутыми ранее свойствами. Подобные композиционные материалы

широко применяются в космической, атомной, химической, пищевой и

других отраслях промышленности. Они используются, например, для

изготовления деталей механизмов ориентации солнечных батарей, ма-

нипуляторов типа «рука» на Международной космической станции

(МКС), в системах раскрытия спутников и др. Их эффективность в

условиях глубокого вакуума, воздействия высоких температур, ионизи-

рованного излучения обусловлена возможностью полного отказа от

смазки.

Применение подобных материалов актуально и в атомной про-

мышленности, где длительная работа в условиях высоких температур

(300…500 °С) приводит к возгонке смазки и ее коксованию. Кроме