Импульсная штамповка. Магнитно-импульсная штамповка. Штамповка взрывом. Электрогидравлическая штамповка.

Импульсная штамповка относится к высокоскоростным методам штамповки. Особенностью таких методов является высокая скорость деформирования в соответствии с высокими скоростями преобразования энергии. Кратковременное приложение больших усилий разгоняет заготовку до скоростей 150 м/с. Последующее ее деформирование происходит за счет накопленной в период разгона кинетической энергии. Основными разновидностями импульсной и магнитно-импульсной листовой штамповки являются: штамповка взрывом, электрогидравлическая и электромагнитная штамповка.

Штамповка эластичными средами. Штамповка резиной. Штамповка полиуретаном.
Листовая штамповка. Холодная листовая штамповка. Штамповка листовая металла.

Схемы импульсной и магнитно-импульсной листовой штамповки

а- электрогидравлическая, штамповка взрывом; б – электромагнитная штамповка

Штамповка взрывом осуществляется в бассейнах, наполненных водой (рис., позиция а). Заготовку 3, зажатую между матрицей 5 и прижимом 4 опускают в бассейн с водой 2. Полость матрицы под заготовкой вакуумируется при помощи вакуумной линии 6. Заряд с детонатором 1 подвешивают в воде над заготовкой. Взрыв образует 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. При штамповке взрывом не требуется дорогостоящего прессового оборудования, конструкция штампа крайне проста.

Недостатком взрывной штамповки считается низкий КПД процесса, обусловленный тем, что ударная волна распространяется во все стороны и использование энергии отраженной волны сопряжено с определенными техническими трудностями. Увеличить эффективность процесса стараются применением отражателей и изменением технологии передачи энергии (штамповка метанием передающей среды).

Электрогидравлическая штамповка (рис., позиция а) также осуществляется в бассейне с водой. Ударная волна, разгоняющая заготовку, возникает при кратковременном электрическом разряде в жидкости. Мощный искровой разряд подобен взрыву. В результате разряда в жидкости возникает ударная волна, которая, дойдя до заготовки, оказывает на нее сильное воздействие и деформирует ее по матрице.

В сравнении с технологией взрывной штамповки, электрогидравлическая штамповка более безопасна, дешева, доступна по использованию оборудования и рабочей среды (вода), позволяет многократно воздействовать на заготовку в течение одного технологического цикла.

Разделительные операции листовой штамповки. Отрезка. Вырубка. Пробивка. Высечка.
Формообразующие операции листовой штамповки. Гибка. Вытяжка. Отбортовка. Обжим. Раздача. Рельефная формовка.

При электромагнитной штамповке (рис., позиция 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. Для электромагнитной штамповки трубчатых и плоских заготовок созданы установки, на которых можно проводить обжим, раздачу, формовку иоперации получения неразъемных соединения деталей.

Магнитно-импульсная штамповка очень экономична по используемому оборудованию, эффективна, а сам процесс поддается автоматизации и механизации. При этом способе штамповки возможно совмещение деформации с нагревом, отсутствует передаточная среда, а также достаточно просто соединять металлы с другими материалами, образуя композиты или биметаллы.

Благотворительный интернет-фонд Помоги.Орг