БЕСПРЕССОВАЯ ШТАМПОВКА. Взрывная штамповка
Штамповкой взрывом можно осуществлять вырубку, пробивку, вытяжку, формовку и т. д. При этом используются взрывчатые вещества (ВВ) различной мощности (тол, амонит, тротил и т. д.) Штамповка ведется в бассейнах (риc.22.1).
Рис.22.1. Бассейн для взрывной штамповки.
Листовая заготовка деформируется взрывной волной от детонации ВВ. Время детонации составляет 20-30 мсек, а время деформации исчисляется микросекундами, то есть при мерно в 100 раз больше. То есть давление ударной волны на заготовку действует лишь в начальный момент, после чего металл заготовки движется до соприкосновения с матрицей под действием сообщенной внешней энергии. По мере распространения ударной волны ее скорость и давление быстро падают. Поэтому взрывной штамповкой нельзя сразу получить глубокую вытяжку, нужно несколько переходов. КПД взрыва возрастает, если энергия взрыва передается через среду – воду (иногда нагретый песок).
Достоинства способа: 1) высокая скорость деформирования позволяет штамповать относительно хрупкие материалы, не поддающиеся формоизменению обычной штамповкой; 2) отсутствие налипания материала (особенно титановых сплавов и нержавеющих сталей); 3) достигается более высокая степень формоизменения за один переход; 4) достигается повышенная точность деталей вследствие меньшего пружинения; 5) повышаются прочностные характеристики материала; 6) возможна штамповка без ограничения габаритов; 7) простота и дешевизна оснастки.
Подрыв заряда бризантного ВВ производится с помощью электродетонатора. Заряд подвешивается в воде на определенной дистанции взрыва. Вес заряда и дистанция зависят от размеров и толщины заготовки, от необходимой энергии деформирования. Высота столба жидкости под зарядом принимается по формуле:
; (22.1)
Где - плотность воды, - вес заряда, - дистанция взрыва, м.
Дистанция взрыва: (22.2)
Где - максимальное давление, создаваемое ударной волной
(22.3)
При взрыве цилиндрического заряда
(22.4)
Где - погонный вес заряда в кг, а дистанция взрыва
(22.5)