橢圓形封頭爆炸成形的特點詳解
金屬橢圓形封頭爆炸成形與沖壓、鍛造、拉拔等常規(guī)成形手段相比有如下 點:
(l)理論基礎(chǔ)不同
金屬橢圓形封頭爆炸成形是一門介于金屬物理學(xué)、爆炸力學(xué)和材料加工學(xué)之間的邊緣學(xué)科,它是在這幾門學(xué)科的基礎(chǔ)上衍生出來的一門新技術(shù),因而這些相關(guān)學(xué)科的基本理論為爆炸成形的研究奠定了必要的理論基礎(chǔ)。
(2)成形載荷不同
在常規(guī)成形中,主要通過機械設(shè)備提供成形所需的載荷。而爆炸成形則是以高能量密度的炸藥或火藥的爆炸沖擊載荷為動力,經(jīng)過復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)換而作用于目標(biāo)橢圓形封頭坯料上,能量轉(zhuǎn)換的時間很短暫,以微秒計量。
(3)試驗條件簡單
相比常規(guī)橢圓形封頭成形,爆炸成形所用模具簡單,且不需要沖壓設(shè)備。通常只需要炸藥、成形材料片較為開闊的場地以及少量的輔助設(shè)備和工具,操作簡單易行。,
(4)適用的金屬材料范圍
爆炸成形所用的金屬材料差不多已遍及現(xiàn)有的所有種類,其中有鋁、銅、鎳、鈦等及其合金,各種鋼及鈮、鉬、鉭、鎢、鋯等難熔金屬;爆炸成形的零件的重量可以從幾克到幾噸;零件的尺寸范圍為0.025—6m,零件的材料厚度可以從0.1~150mm。零件的形狀多種多樣,主要有板狀、杯形、圓形等。
(5) 的工程優(yōu)勢
適合于小批量、大型且形狀復(fù)雜的產(chǎn)品的生產(chǎn)(如導(dǎo)彈及飛機的某些部件); 別是零件尺寸及所需壓力超過現(xiàn)有壓力機的能力時。對于一些強度大、塑性低等難加工的材料,其優(yōu)勢尤為明顯。在大型零件上可以保證嚴(yán)格的制造公差,和橢圓形封頭沖床成形相比,可獲得較高的表面光潔度??沙浞掷媒饘俚难由煨?,省略了橢圓形封頭機械成形時所要求的中間退火工序。還可以通過調(diào)整工件蹩個表面上的爆炸壓力分布,避免機械成形時可能產(chǎn)生的局部應(yīng)力集中現(xiàn)象。
實踐證明:橢圓形封頭爆炸成形在制造形狀 殊和復(fù)雜零件方面,具有 優(yōu)異的能力。盡管爆炸成形具有以上種種優(yōu)點,但爆炸成形也有其缺點,即爆炸成形需要專門的場地,機械化程度低,影響成形的因素較多,穩(wěn)定性差,難以實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。此外,爆炸成形的次效應(yīng)如沖擊波、噪聲和地震動會對其周圍環(huán)境造成一些負(fù)面影響,但畢竟其利遠(yuǎn)大于弊,可以被人們所接受。
總之,橢圓形封頭爆炸成形方法簡單易行、成形件質(zhì)量優(yōu)良、成本低廉、前景廣闊,在金屬材料成形與加工工程領(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢。
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