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、拉拔等常規成形手段相比有如下 點:
(l)理論基礎不同
金屬橢圓形封頭爆炸成形是一門介于金屬物理學、爆炸力學和材料加工學之間的邊緣學科,它是在這幾門學科的基礎上衍生出來的一門新技術,因而這些相關學科的基本理論為爆炸成形的研究奠定了必要的理論基礎。
(2)成形載荷不同
在常規成形中,主要通過機械設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,經過復雜的能量轉換而作用于目標橢圓形封頭坯料上,能量轉換的時間很短暫,以微秒計量。
(3)試驗條件簡單
相比常規橢圓形封頭成形,爆炸成形所用模具簡單,且不需要沖壓設備。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) 的工程優勢
適合于小批量、大型且形狀復雜的產品的生產(如導彈及飛機的某些部件); 別是零件尺寸及所需壓力超過現有壓力機的能力時。對于一些強度大、塑性低等難加工的材料,其優勢尤為明顯。在大型零件上可以保證嚴格的制造公差,和橢圓形封頭沖床成形相比,可獲得較高的表面光潔度。可充分利用金屬的延伸性,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生的局部應力集中現象。
實踐證明:橢圓形封頭爆炸成形在制造形狀 殊和復雜零件方面,具有 優異的能力。盡管爆炸成形具有以上種種優點,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,穩定性差,難以實現規?;a。此外,爆炸成形的次效應如沖擊波、噪聲和地震動會對其周圍環境造成一些負面影響,但畢竟其利遠大于弊,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、成形件質量優良、成本低廉、前景廣闊,在金屬材料成形與加工工程領域有著不可替代的優勢。
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