Штамповка с применением энергии взрыва для получения заготовок на рудоремонтных предприятиях

В данной работе представлены преимущества использования штамповки взрывом в качестве альтернативы применению традиционных методов обработки металлов давлением.

Одной из основных характеристик импульсных методов ОМД является скорость деформирования обрабатываемого материала. Если при традиционных методах ОМД деформация составляет 0,3–1,5 м/с, а на ударных машинах – не более 5 м/с, то при импульсных методах обработки она составляет 100 м/с и более.

Рисунок 1 – Устройство для объемной штамповки взрывом

Технологический процесс изготовления заготовки вала.

Заряд 9 помещают в камеру сгорания, после чего камеру сгорания накрывают крышкой 14.

Пруток 4 подают до передаточного упора 5. Пуансон 7 приходит в движение по направляющим 6 под воздействием энергии взрывной волны в сторону заготовки. Пуансон закреплен на ползуне 8. С помощью шарнирного механизма 3 подвижная матрица 2 прижимается к неподвижной 1. При подходе пуансона к матрицам, передний упор автоматически отводится.

При использовании матрицы с тремя ручьями, данная машина работает следующим образом:

За первый ход машины осуществляется деформирование нагретой части прутка в первом верхнем ручье 11. После этого при втором ходе машины пруток переносят из первого во второй ручей 12, а в первом ручье размещают новый пруток. Таким образом, при установившемся режиме работы машины в деформировании участвуют одновременно все три ручья. При работе машина положение каждого прутка фиксируется по переднему и заднему упорам. Расчетная длина на высадку, обусловленная требуемым объемом поковки, является той исходной величиной, по которой устанавливается упор. Избыток металла приводит к образованию заусенца в полости разъема между пуансоном и матрицей, что часто не позволяет зажать пруток при переходе для штамповки на следующем ручье, т.к. диаметр матрицы больше диаметра прутка, в следствие чего нельзя сомкнуть матрицы. Недостаток металла приводит к не заполнению ручья матрицы и к ослаблению зажима прутка, следовательно, ведет к большому уменьшению необходимого объема металла. Отсюда следует, что для обеспечения нормальных условий штамповки на машине требуется применять калиброванный прокат, обеспечивая диаметр прутка равным диаметру матрицы.

Достоинства

• Данная технология позволяет добиться высокой точности получения заготовок. Это связано с воздействием давления и высоких скоростей деформация. Микротрещины в металле свариваются, тем самым повышая качественные характеристики металла.

• В сравнении с традиционной штамповкой, обработка металлов взрывом не требует капиталоемкого оборудования.

• Так же, штамповка взрывом отличается своей дешевизной, простотой технологии.

• В отличие от прокатки, данный метод отличается более высокими показателями упрочнения.

• Компактность оборудования позволяет экономить рабочее пространство, что немало важно на любых предприятиях.