Процессы изготовления тонкостенных деталей пластическим деформированием

Н.М. БОДУНОВ, В.И. ХАЛИУЛИН, А.В. СОСОВ, А.А. РАЗДАЙБЕДИН Процессы изготовления тонкостенных деталей пластическим деформированием 482 Рис. 3.233. Магнитно-эластоимпульсная штамповка: 1 – индуктор; 2 – подвижный элемент; 3 – контейнер; 4 – эластичный пуансон; 5 – заготовка; 6 – матрица Высокоэнергетические импульсные методы представляют собой про- цессы, сопровождающиеся тепловыми эффектами, силовыми воздействи- ями, появлением инерционных сил, ударных волн и дополнительных дина- мических напряжений. При этом происходит локализация зоны пластиче- ской деформации обрабатываемого материала и изменение его физико- механических свойств. Применение высокоэнергетических импульсных методов обеспечивает возможность использования большого запаса энергии энергоносителя при сравнительно небольшом его объеме, снижение стоимости оснастки, сокра- щение сроков ее проектирования и изготовления, резкое сокращение капи- тальных вложений (особенно для штамповки крупногабаритных деталей). Указанные методы пластического деформирования требуют соблю- дения специальных мер по технике безопасности и разработки дополни- тельных мероприятий по снижению трудоемкости подготовительно-за- ключительных работ. При высокоскоростной штамповке высокая точность достигается благодаря возможности создания избыточного давления на заготовку по- сле ее прилегания в матрице. Такое давление способствует перераспреде- лению напряжений и выравнивает их по высоте сечения заготовки (созда- ется сплошная пластическая зона по всему объему), что уменьшает упру- гие деформации и повышает стабильность формы детали. Кроме того, ме- талл уплотняется, увеличивается поверхностная твердость, устраняются микротрещины, пористость, т. е. повышается его качество. По опытным данным для исключения влияния упругих деформаций на форму деталей требуемое избыточное давление для алюминия составляет 460 МН/м 2 , для нержавеющих сталей 1240 МН/м 2 , для титана 1080 МН/м 2 , т. е. в два и бо- лее раза выше предела текучести данного материала. Совокупность высоких удельных давлений и скоростей деформации при импульсном нагружении характеризуется повышенным сопротивле- нием деформации металла.