Штамповка взрывом. Штамповка с помощью сжиженых газов.

СОВРЕМЕННЫЕ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК

Режимы действия экологических факторов

Закон толерантности Шелфорда-Одума

Закон минимума Либиха

СТЕНОБИОНТ

ЭВРИБИОНТ

Зона толерантности

Антропогенные факторы

Биотические факторы

Абиотические факторы

Биологическая адаптация

Факторы среды

Среда обитания

План лекции:

1. Штамповка взрывом. Штамповка с помощью сжиженых газов.

2. Магнито-импульсная обработка.

3. Электрогидроимпульсная обработка.

4. Пневмогидроударная обработка.

5. Область применения и экономическая эффективность высокоскоростных методов обработки.

Процесс горячей объемной штамповки включает, как известно, нагрев заготовки до ковочной температуры, собственно штамповку и обрезку заусенца. Это требует оборудования рабочих мест нагревательными печами, молотом или прессом для штамповки и обрезным прессом. Обычные методы объемной штамповки связаны к тому же с потерями металла на угар и на образование заусенца.

Усовершенствование технологии получения поковок связано с уменьшением потерь металла и сокращением номенклатуры применяемого оборудования.

Детали больших размеров из листового металла (днища, сложные тела вращения и т. п ) сейчас изготавливаются беспрессовой штамповкой. Одним из способов беспрессовой штамповки является штамповка взрывом.

В зависимости от размеров и формы штампуемых деталей взрывная штамповка может осуществляться различными способами: при больших габаритных размерах деталей – гидровзрывной штамповкой в бассейнах или бронекамерах, при штамповке небольших деталей – штамповкой в наземных установках

Сущность штамповки взрывом в воде заключается в следующем. Изготавливается матрица по форме детали, на нее накладывается заготовка. Матрица с заготовкой укладывается в резервуар с водой, над ними помещается небольшой заряд. При взрыве его энергия ударной волны передается через несжимаемую среду (воду) и, действуя на заготовку, деформирует ее, придавая форму матрицы.Матрицы могут быть литые из металлов, а также изготовлены и из неметаллических материалов. При штамповке деталей из тонколистовых материалов используют литые матрицы из чугуна, а для толстолистовых материалов – из стального литья. Из неметаллических материалов для изготовления матриц в основном используют дерево, железобетон и компаунды на основе эпоксидных смол и пластика.

Недостатками взрывной штамповки являются низкая производительность, сложность манипулирования крупногабаритными заготовками и оснасткой, высокая доля ручного труда и повышенные требования к технике безопасности.

Штамповка энергией взрыва газовых смесей. Штамповка осуществляется энергией, высвобождаемой при сгорании или детонации газовых смесей. Этот метод нашел применение для получения деталей из плоских и полых тонкостенных заготовок из пластичных материалов. Он сравнительно прост, дешев и обеспечивает равномерное давление на заготовку.

Наиболее доступными и экономичными газовыми смесями являются кислородно-водородные и кислородно-метановые смеси, обладающие высокой теплотворной способностью. При сжигании смеси в замкнутой емкости могут протекать два основных вида реакции:

1) адиабатическое сгорание, когда химическое превращение протекает во всем объеме с невысокой скоростью продуктов горения;

2) газовая детонация, когда реакция протекает со сверхзвуковой скоростью и распространяется в детонационной форме.

Наибольшее применение нашла схема штамповки, при которой перед штамповкой в камеру сгорания под давлением 0,3–0,5 МПа от отдельных источников вводится смесь, состоящая из кислорода и горючего газа. Воспламенение смеси осуществляется от искры обыкновенной автомобильной свечи. В верхней части установки (в трубке) создается детонационная волна, распространяющаяся по всему объему с давлением 1000–1500 МПа.

Возможности штамповки газовыми горючими смесями ограничены габаритами деталей и большой металлоемкостью оборудования.

В отдельных случаях при штамповке тонколистовых материалов в качестве энергоносителя используются сжиженные газы, помещенные в нетеплоизолированную емкость. Давление, потребное для штамповки, создается за счет быстрого испарения жидкого газа. Так, при испарении 1 литра жидкого азота при 0°С образуется 650 литров газа. Кроме жидкого азота, являющегося наиболее доступным газом, можно использовать и сжиженный воздух.