7.7. Высокоскоростная штамповка
Основные разновидности высокоскоростной листовой штамповки штамповка взрывом, электрогидравлическая и электромагнитная.
Взрывом штампуют обычно в бассейне, наполненном водой (рис. 54, а). Заготовку, зажатую между матрицей и прижимом, опускают в бассейн. Полость матрицы под заготовкой вакуумируется, чтобы воздух не препятствовал плотному ее прилеганию к матрице. Заряд с детонатором подвешивают в воде над заготовкой. Взрыв образует ударную волну высокого давления, которая, достигая заготовки, вызывает ее разгон. Процесс штамповки длится тысячные доли секунды, а скорости перемещения заготовки соизмеримы со скоростями распространения пластических деформаций в металле.
Взрывной штамповкой с успехом получают пространственные детали, которые при штамповке в металлических штампах изготовляют вытяжкой и формовкой.
При штамповке взрывом не требуется дорогостоящего прессового оборудования, конструкция штампа крайне проста.
Э
лектрогидравлическую
штамповку также осуществляют в
бассейне
с водой. Ударная волна,
разгоняющая заготовку, возникает при
кратковременном электрическом разряде
в жидкости. В результате разряда в
жидкости возникает ударная волна,
которая, дойдя до заготовки, оказывает
на нее сильное воздействие и деформирует
ее по матрице.
Электромагнитная штамповка по принципу создания импульсно воздействующих на заготовку сил отличается от ранее рассмотренных (рис. 54, б). Электрическая энергия преобразуется в механическую за счет импульсного разряда батареи конденсаторов через соленоид 7, вокруг которого при этом возникает мгновенное магнитное поле высокой мощности, наводящее вихревые токи в трубчатой токопроводящей заготовке 3. Взаимодействие магнитных полей вихревых токов Iв с магнитным полем индуктора создает механические силы q, деформирующие заготовку. Электромагнитной штамповкой трубчатых и плоских заготовок можно проводить раздачу, обжим, формовку и операции по получению неразъемных соединений деталей (соединение концов труб, запрессовка в трубах колец, соединение втулки со стержнем и т.д.).
V. Технология сварочного производства
1. Классификация процессов сварки
Сваркой металлов называется процесс получения неразъемных соединений металлических изделий с помощью нагрева или пластической деформации и использования межмолекулярных и межатомных сил сцепления.
Кроме металлов, сварке могут подвергаться и неметаллические материалы пластмассы, стекло. Во время сварки металл в сварочной зоне может быть твердым или жидким. При твердом состоянии металла для осуществления процесса сварки необходима пластическая деформация. Если металл в сварочной зоне жидкий, то соединение происходит без приложения давления, в результате перемешивания расплавленных частей основного и присадочного металла.
При классификации процессов целесообразно выделить три основных физических признака: наличие давления, форму вводимой энергии и вида инструмента носителя энергии. Остальные признаки можно условно отнести к техническим или технологическим (табл. 2). Признак по наличию давления применим только к сварке и пайке. По виду вводимой в изделие энергии все сварочные процессы, включая сварку, пайку, резку и другие могут быть разделены на термические, термомеханические, механические и особые.
Таблица 2