Совершенствование технологии экструдирования вязкопластических масс для повышения качества пустотелых керамических изделий

• Автор: Бакаев, Денис Радмирович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 154 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ, ОБОРУДОВАНИЯ И МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПУСТОТЕЛЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
1.1. Анализ технологии и оборудования, применяемого при производстве керамических изделий
1.2. Анализ процессов экструдирования керамических материалов
1.2.1. Общая структура очага деформации при производстве пустотелых керамических изделий
1.2.2. Изменение структуры масс в условиях деформации
1.2.3. Анализ методов определения напряженно-деформированного состояния
1.2.4. Трение при экструзии керамических масс
1.3. Классификация керамических изделий и требования, предъявляемые к ним
1.4. Классификация, состав и свойства материалов, применяемых при производстве керамического камня
1.4.1. Физические свойства частиц глины и строение концентрированных масс
1.4.2. Технологические свойства концентрированных масс
1.5. Выводы и постановка задач исследования
ГЛАВА 2. СТРУКТУРА И КИНЕМАТИКА ОЧАГА ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ЭКСТРУЗИИ КЕРАМИЧЕСКИХ НЕКОМПАКТНЫХ СРЕД
2.1. Обоснование структуры трехзонного очага деформации при экструзии некомпактных сред
2.2. Математическая постановка задачи определения кинематических параметров экструзии неоднородных сред
2.2.1. Зона уплотнения очага деформации
2.2.2. Кинематика второй зоны очага деформации

2.2.3. Кинематика зоны течения массы через пустотообразователь
2.3. Аналитические исследования кинематики очага деформации при экструзии керамической массы
2.3.1. Исследование параметров экструзии в зоне уплотнения
2.3.2. Исследование кинематических параметров процесса экструзии
во второй зоне очага деформации
2.3.3. Исследование кинематических параметров процесса экструзии
в третьей зоне очага деформации
2.4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ КЕРАМИЧЕСКОЙ МАССЫ В ОЧАГЕ ДЕФОРМАЦИИ
3.1. Математическая постановка задачи определения напряженного состояния вязкопластических сред при экструзии
3.2. Постановка краевых задач определения напряженного состояния вязкопластических масс в различных зонах очага экструзии
3.2.1. Напряженное состояние в зоне свободного пластического течения
3.2.2. Напряженное состояние в зоне течения через пустотообразователь
3.3. Алгоритм решения краевых задач экструзии некомпактных масс
3.4. Выводы по главе
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ В ОЧАГЕ ЭКСТРУДИРОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ СРЕД
4.1. Экспериментальное исследование технологических и
реологических свойств керамического материала
4.1.1. Исследование свойств керамического материала в зоне уплотнения
4.1.2. Анализ уравнений состояния для керамического материала в зоне пластического течения

4.2. Конкретизация уравнения состояния
4.3. Обоснование критериев напряженного состояния керамических масс при экструзии
4.3.1. Показатели напряженного состояния
4.3.2. Показатель контактного трения при экструзии керамических масс
4.4. Экспериментальное определение «опережения-отставания» сечений бруса на выходе из головки пресса
4.5. Выводы по главе
ГЛАВА 5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПУСТОТООБРАЗОВАТЕЛЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ
5.1. Основные направления совершенствования процесса экструзии пластических композиционных сред
5.2. Расчет элементов пустотообразователя
5.2.1. Выбор диаметра кернодержателей
5.2.2. Выбор длины кернодержателей
5.2.3. Расположение кернодержателей по линиям тока
5.3. Исследование износостойкости материалов для упрочнения элементов пустотообразователя
5.4. Совершенствование конструкции и разработка технологии сборки формообразующего инструмента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Сцепление между отдельными частицами массы в обоих случаях происходит в основном за счет физико-химической природы связей между оболочками связанной воды и структурированного геля, существующими на поверхности этих частиц [18].
Кусочек глины любой величины, попадая в водную среду, начинает взаимодействовать с водой (ионный обмен) в первую очередь с поверхности; поэтому указанная природа связи существует как при агрегировании частиц коллоидного размера, так и при соединении отдельных агрегатов (комков) глины в глиняную массу, и относительный размер частиц, изображенных на схемах, принципиального значения не имеет. В массе, где присутствует некоторое количество воды, находящейся вне действия электростатических сил глиняных частиц (капиллярная вода), эта вода располагается главным образом в местах их контактов или контактов зерен инертного материала; часть свободной воды, возможно, заполняет наружные, наиболее крупные ячейки структурированной сетки. Заполнение всех капилляров свободной водой возможно лишь при влажности полного капиллярного насыщения массы [18, 37, 38].
Рис. 1.18. Структура массы для ос- Рис. 1.19. Структура массы для ден-
кольчатой формы частиц: дритной формы частиц: 1 - час-
1 - частица глины; 2 - связанная тица глины; 2 - связанная вода;
вода; 3 - свободная вода; 3 - пора; 4 - инертный материал
4 - пора; 5 - инертный материал