До атегорія:
ковальські роботи
Серед способів високоенергетичної обробки тиском однієї з перших знайшла відносно широке застосування штампування вибухом. Її використовують, в основному, для виготовлення великогабаритних деталей (наприклад, днищ, обичайок барабанів, котлів і т. Д.).
Штампування вибухом проводять як на відкритому повітрі, так і у воді. Одна з установок для штампування на повітрі показана на рис. 1, а. На підставі встановлюється штамп, верхня поверхня якого відповідає формі штампувало деталі (наприклад, у вигляді частини сфери). Заготівля, укладена на штампі, притискається кільцем, привареним до камери згоряння.
Через отвір у верхній кришці камери в неї вводиться заряд і підривається. Виділилися при згорянні пороху гази притискають заготовку до поверхні штампа і вона приймає задану штампом конфігурацію.
Заготівля деформується з такою швидкістю, що повітря (якщо він залишається в порожнині штампа) не встигає вийти з-під заготовки. Він стискається і після припинення дії вибуху, розширюючись, деформує готовий виріб в зворотну сторону.
Щоб цього не сталося, перед вибухом повітря з порожнини під заготівлею відкачують. Для цього в штамп через отвір в підставі установки вворачивается штуцер, пов'язаний гнучким шлангом з вакуумом. Щоб уникнути підсосу повітря з атмосфери між штампом і притискним кільцем встановлюють прокладки.
При штампуванні вибухом в якості середовища, що передає тиск, зручно використовувати воду. При підводного штампуванні потрібно менше вибухових речовин, ніж для досягнення того ж ефекту при штампуванні на повітрі. До того ж вода знижує рівень шуму і поглинає кінцеві продукти вибуху. Замість води використовують також мінеральне масло і іноді пісок.
Підводний штампування вибухом виконують зазвичай в бетонованих басейнах, при цьому не потрібно спеціальної камери згоряння. Перед укладанням заготовки робочі частини штампа повинні бути змащені солідолом.
Мал. 1. Установки для вибухової штампування:
а - на повітрі: 1 - вибухова камера. 2 - болт, 3 - прокладка, 4 - підстава, 5 - штамп, в - штуцер, 7 - заготівля, 8 - кільце: б - для підводного штампування: 1 - підстава, 2 - вкладиш, 3 - болт, 4 - протяжне кільце , 5 - шпилька, 6 - притискний кільце, 7 - шайба, 8 - гайка, 9 - гумова прокладка, 10 - отвір для відсмоктування повітря, 11, 12 - вантажні болти
Підготовлений до роботи штамп опускають на дно басейну. Потім над заготівлею встановлюють заряд, після чого басейн наповнюють водою, одночасно створюючи вакуум в порожнині під заготівлею. Після відключення насосів здійснюють вибух, слідом за яким вода перекачується в іншу ємність. Знявши притискне кільце, видаляють готову деталь.
Штампування вибухом має ряд істотних переваг. Зокрема, не потрібні великі капітальні витрати на обладнання, саме устаткування нескладно, час процесу невелика.
Оскільки швидкості деформування металу при вибуху досягають 150 м / с, відпадає потреба в попередньому нагріванні заготовок. З тієї ж причини штампуванні вибухом легко піддаються труднодеформіруємиє метали. Унаслідок короткочасності процесу (тисячні частки секунди) штампи можна виготовляти не тільки з дешевих низьковуглецевих сталей, а й з таких матеріалів, як бетон, дерево, пластмаса і т. Д.
Штампування вибухом краща для дрібносерійного виробництва деталей з листа. Вибухова обробка об'ємних деталей вимагає не завжди виправданих ускладнень. До недоліків вибухової обробки слід віднести необхідність мати хоч і невелику, але окрему площадку.