Псковский государственный политехнический институт
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «ТММ»
Практическая работа 1
По дисциплине: Трибология
Тема работы: Управление внешним трением в процессе прессования порошковых тел.
Выполнила
студент группы 033-013
Цветкова Е.Г..
Проверил:
Ивасышин Г.С.
ПСКОВ
2009
Содержание
1.Введение. Актуальность задачи. Цель и задачи
практической работы...……………………………………………………… 3
2.Теоретическая часть………………………………………………………. 4
3.Прикладная часть…………………………………………………………... 8
4.Заключение…………………………………………………………………...13
5.Список литературы………………………………………………………..14
Введение.
Основной целью изучения трения являемся поиск управления им ...
Материалы, используемые в узлах трения, оценивают тремя методами:
1) По геометрическим, физическим и механическим характеристикам
2) По собственно фрикционным характеристикам пар твердых тел
3) По испытаниям узлов трения на стендах в натуре
Отношение силы трения FF к нормальной нагрузке FN называется коэффициентом внешнего трения (рис.1).
Рис.1 Трибометр, с помощью которого Кулон измерял трение.
Дополняя открытые Галилеем и Ньютоном законы механики идеального движения, Амонтон в 1699 и Кулон в 1785г. предложил правила, описывающие трение твердых тел, на основе обширных экспериментов. Для проведения экспериментов по трению Кулон разработал специальный прибор, называемый трибометром.
Экспериментально было показано, что величина Коэффициента трения не зависит от геометрической площади контакта.
Необходимо отметить, что физическая природа трения весьма сложна, необъяснима простой теорией и требует точных экспериментов и подробного физического анализа.
Цель практической работы.
Ознакомившись с терминологией, понять механизмы управления внешним трением в процессе прессования порошковых тел, изучить особенности повышения точности определения коэффициента внешнего трения, с учетом упругого последействия материала.
Теоретическая часть. Терминология.
Внешнее трение – явление сопротивления относительному перемещению, возникшему между прижатыми друг к другу телами в зонах соприкосновения поверхностей по касательным к ним, сопровождаемое диссипацией энергий.
Диссипация энергии – процесс перехода энергии упорядоченного процесса в конечном счете в тепловую.
Например, в узлах трения полная механическая энергия при движении непрерывно уменьшается (рассеивается), переходя в другие, немеханические виды энергии (теплоту).
Порошок – совокупность частиц твердого вещества и их агрегатов с размерами от 0,001 мкм до 1,0 мм, находящихся во взаимном контакте.
В зависимости от размеров частиц, порошки делят на дисперсные, коллоидные, крупные, средней крупности, субмикронные, ультрадисперсные.
По форме частиц различают дендритные, игольчатые, оскольчатые, пластинчатые, сферические, хлопьевидные и чешуйчатые порошки. Их также классифицируют по способу получения, по состоянию, по структуре.
Порошки металлов, минералов, неметаллов, соединений и сплавов являются сырьем для получения спеченных материалов и сплавов. Многие порошки могут использовать в технике и самостоятельно, например, абразивы, катализаторы, пылевидное топливо, сажа, сухие краски, твердые смазки и так далее.
Порошковая металлургия – область науки и техники, охватывающая производство порошков химических элементов и соединений, а также изделий из них или смесей.
Применительно к триботехнике порошковая металлургия является одним из наиболее перспективных методов спекания материалов. С использованием ее приемов созданы и работают многие антифрикционные материалы, являющиеся по сути композиционными материалами, отличающимися высокой теплостойкостью и хорошими фрикционными свойствами.
Порошковая металлургия (металлокерамика) – совокупность производственных процессов по изготовлению металлических изделий из металлических порошков путем их прессования и спекания (без расплавления или только с частичным расплавлением наименее тугоплавкой составляющей смеси разнородных порошков).
Начало современной металлокерамики относится к первой четверти 19 века, когда по поручению Российского монетного двора инженер П.Г.Соболевский успешно организовал изготовление изделий и монет из порошка платины путем прессования и спекания.
Из порошковых металлов изготавливаются твердые сплавы, контакты и постоянные магниты, проволока для электрических ламп, пористые фильтры, фрикционные тормозные диски, антифрикционные подшипники скольжения, разнообразные детали машин, обладающие высокой жаропрочностью и сопротивлению оскалинообразованию, а также многими другими специальными физико-механическими свойствами.
Прессование – формирование заготовок из порошков и волокон путем обжатия в пресс-формах или оболочках. С накоплением в прессовке остаточных напряжений связаны такие явления, как упругое последействие после прессования и различия в давлениях прессования и выталкивания.
Прессование классифицируют по различным признакам: по способу приложения нагрузки (одностороннее, двухстороннее, изостатическое), по виду нагрузки (статическое и динамическое) и другие.
Пресс-форма – устройство для объемного формования изделий путем прессования. Состоит из матрицы, определяющей наружную конфигурацию изделия, и пуансонов, передающих нагрузку на формируемое изделие.