8. Штамповка взрывом

8.1. Общие сведения

В последнее время при внедрении листовой штамповки в производство встречаются определенные трудности, вызванные стремлением использовать в конструкциях высокопрочные ме­таллы и увеличением габаритов штампуемых деталей, которые в большинстве случаев штампуются плохо.

Штамповка крупногабаритных деталей из высокопрочных метал- лов требует применения мощных и дорогостоящих прес­сов, а также сложной и трудоемкой оснастки, что ведет к по­вышению стоимости штампованных изделий. Весьма перспек­тивным технологическим процессом, отличающимся большой экономичностью и пригодно- стью для изготовления крупногаба­ритных изделий из листовых металлов, является штамповка изделий с применением энергии взрывчатых веществ.

Интерес к штамповке энергией взрывчатых веществ (ВВ) не случаен. Он основывается на том, что ВВ обладают большим запасом энергии в небольшом объеме. Эта энергия выделяется при взрыве в течение очень короткого времени, что дает воз­можность получить огромные мощности. При штамповке взры­вом значительно упрощается основное оборудование и штам­повочная оснастка, габариты деталей ничем не ограничиваются, расход ВВ сравнительно мал, а стоимость их низка.

Взрывной штамповкой можно выполнить многие операции; обрезку по контуру, просечку отверстий, формовку, вытяжку, обтяжку, гибку и даже объемную штамповку.

В настоящее время известен целый ряд различных схем использования энергии взрыва для формоизменения заготовок. Энергия взрыва может воздействовать как непосредственно на заготовку, так и через промежуточные среды.

Выбор схемы штамповки существенно влияет на успех при­менения метода взрывной штамповки и зависит от габарита формоизменяемой заготовки, необходимой операции формоиз­менения, материала заготовки, необходимой точности и ряда других факторов.

Метод взрывной штамповки имеет ряд достоинств, выгодно отличающих его от других методов формоизменения и делаю­щих этот метод в ряде случаев незаменимым. К ним относятся:

1) особенности физической сущности процесса скоростного деформирования, которые обеспечивают: а) возможность штам­повки ряда относительно хрупких материалов, не поддающихся формоизменению другими методами; б) отсутствие явлений налипа- ния материала при штамповке титановых сплавов и не­ржавеющих сталей; в) более высокую степень формоизменения за один переход; г) повышенную точность деталей по сравне­нию с другими методами вследствие незначительного пружинения; д) повышение прочност- ных характеристик формоизменяемого металла;

2) возможность штамповки без прессового оборудования, что при крупногабаритных деталях имеет важное значение;

3) возможность деформирования деталей без ограничения их габаритов;

4) простота и дешевизна оснастки; штампы можно изготов­лять из недорогих легко обрабатываемых материалов;

5) возможность применения для штампов материалов, об­ладающих невысокими прочностными характеристиками, по­скольку при взрывной штамповке стойкость материалов штам­па повышается за счет инерции его массы, которая противо­стоит взрывному импульсу;

6) обеспечение условий скоростной переналадки производ­ства (условий гибкости производства), что является следствием указанных выше пунктов 2—5. Обеспечение условий гибкости производства делает эффективным этот метод в мелкосерий­ных и даже опытных производствах.

Взрывную штамповку можно выполнять в помещениях це­хов и на специальных полигонах, что зависит от применяемых схем штамповки, а также от мощностей необходимых взрывов.