3.10. Штамповка бризантными взрывчатыми веществами

средой служит вода, которая предотвращает проникновение продуктов взрыва в металл заготовки и уменьшает звуковой эффект. ыпучие передающие среды (песок, металлические порошки и др.) применяют при формовке и калибровке с подогревом.

Наибольшее применение в настоящее время получила штамповка взрывом с использованием воды в качестве передающей среды (гидровзрывная штамповка) [22]. Известно несколько способов (схем) гидровзрывной штамповки. Основной способ, показанный на рис. 3.87, а, заключается в следующем. Штампуемую заготовку 1 укладывают на матрицу 6 и прижимают ее к фланцу с помощью прижимного кольца 5. Над заготовкой помещают заряд БВВ 2. Матрицу с заготовкой и установленным над ней зарядом опускают в бассейн 3 с водой 4. Часть энергии, высвобождаемая при

взрыве заряда, передается черезДводу заготовке, которая под действием высокого давления деформируется, принимая форму матрицы. Для того чтобы воздух не препятствовал перемещению заготовки, рабочую полость матрицы под заготовкой вакуумируют с помощью системы 7.

И

При раздаче трубчатых заготовок (рис. 3.87, б) воду заливают внутрь заготовки, куда помещают также и заряд ВВ. Для изготовления небольших партий деталей часто вместо стационарного бассейна используют разовые емкости с водой, разрушаемые при взрыве (рис. 3.87, в).

Такую емкость, изготовленную из картона, тонколистового металла или полиэтиленовой плёнки, устанавливают

133

непосредственно на матрицу и заполняют водой. Если детали типа днищ просты по форме и не требуют высокой точности изготовления, то вместо матрицы иногда применяют упрощенную оснастку, состоящую из вытяжного и прижимного колец (рис. 3.87,

г), между которыми размещают штампуемую заготовку. Си бА

Рис. 3.87. Основные схемы штамповкиДвзрывом бризантных ВВ:

а – гидровзрывная штамповка детали из плоской Изаготовки в стационарном бассейне; б – гидровзрывная штамповка детали из трубчатой заготовки; в – гидровзрывная штамповка в съемном бассейне (разовой емкости);

г – гидровзрывная штамповка на упрощенной оснастке

Выбор того или иного из этих способов взрывного формоизменения обусловливается материалом, количеством деталей в партии, их размерами, а также технико-экономическими соображениями. Так, процесс гидровзрывной штамповки в бассейне применяется при изготовлении разнообразных деталей, однако требует значительных капиталовложений.

134

Разовые емкости целесообразно применять при изготовлении единичных деталей, а также в тех случаях, когда значительные по величине заряды ВВ могут разрушить стационарный бассейн [22].

Оснастка состоит из матрицы и устройств для прижима, удаления воздуха из пространства под заготовкой и крепления заряда ВВ. Матрицы для гидровзрывной штамповки могут быть цельными и составными, для штамповки большого количества деталей и заготовок знач тельной толщины их изготовляют из стали или чугуна. В услов ях мелкосерийного производства и при штамповке деталей малой толщ ны из малопрочных металлов применяют

7. Удален е воздуха в процессе штамповки путем его вытеснения самой заготовкой применяется лишь в редких случаях при

формоизменении деталей из толстолистового металла.

Кратковременность процесса взрывного деформирования приводит к тому, что воздух, как правило, не успевает выйти из матрицы. Д

Рис. 3.88. Цельнолитая матрица для гидровзрывнойИ штамповки деталей типа днищ

Заряд ВВ 8 над заготовкой привязывают к стойкам 3, закрепленным на прижимном кольце или фланце матрицы. Для того чтобы стойки не разрушались при взрыве, их делают откидными, прикрепляя к прижимному кольцу или фланцу матрицы на осях,

135

вокруг которых стойки разворачиваются под действием давления

Рис. 3.89. Конический бассейн для гидровзрывной штамповки

Чтобы ослабить воздействие ударной волны, применяют дополнительную облицовку стенок бассейна резиной и другими

136

материалами, а также обзаводятся специальными устройствами, создающими перед стальной облицовкой завесу из пузырьков воздуха.

Бронекамеру [22] можно передвигать на колесах по специальным желобам или рельсам. Одна из таких бронекамер (рис.

Рис. 3.90. Подвижная бронекамера для штамповки взрывом

137

При взрыве БВВ в воде возникает импульс давления высокой

сжиматься. При знач тельной глубине погружения заряда пульсации близкихгазового пузыря могут повторяться. Механизм передачи энергии заготовке зав с т от расстояния между зарядом и заготовкой. При расстоян ях (менее 10 радиусов заряда) энергия передаётся ударной волной, г дропотоком и газовым пузырём, при средних (до 60 рад усовбА) – ударной волной и гидропотоком, при длинных (свыше

60 рад усов) – только ударной волной.

При штамповке деталей незамкнутого контура, а также при штамповке труднодеформируемых металлов с нагревом в некоторых случаях в качестве передающей среды применяют песок [22]. Возможные схемы процессов показаны на рис. 3.91.

Д И

Рис. 3.91. Схемы штамповки взрывом в песке: а – штамповка в матрице;

б– штамповка детали из плоской заготовки по пуансону;

в– штамповка детали из заготовки сложной формы

138