Способ обработки тонколистового материала гидроимпульсной штамповкой

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТОНКОЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА ГИДРОИМПУЛЬСНОЙ ШТАМПОВКОЙ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Здор Геннадий Николаевич Журавский Александр Юльянович Петраковский Владимир Степанович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси(57) Способ обработки тонколистового материала гидроимпульсной штамповкой, при котором на заготовку из тонколистового материала воздействуют усилиями гидравлического удара посредством перемещаемого в зону с рабочей жидкостью бойка и взрыва твердого взрывчатого вещества, которое предварительно закрепляют на обращенной к рабочей жидкости стороне бойка и перемещают вместе с ним. 15586 1 2012.04.30 Изобретение относится к области импульсной обработки материалов и может быть использовано для штамповки тонколистовых материалов. Известен способ гидродинамической штамповки, который реализуется на прессепушке путем ударного деформирования импульсом давления жидкости посредством перемещаемого в стволе бойка, а боковую полость вакуумируют до давления насыщенных паров жидкости 1. Процесс штамповки известным способом осуществляется одним импульсом давления,который и совершает полезную работу. Для совершения повторного цикла необходимо боек вернуть в исходное положение. Создать же чередующиеся друг за другом хотя бы два импульса давления в течение движения заготовки не представляется возможным. Наиболее близким решением к предлагаемому по технической сущности является способ обработки материалов высоким и сверхвысоким давлением, заключающийся в том,что на материал заготовки последовательно воздействуют усилиями электрогидравлического удара и взрыва твердого, жидкого или газообразного вещества, подаваемого в зону разряда 2. В известном способе ударные волны, генерируемые электрическим разрядом и взрывом взрывчатого вещества, имеют крутой фронт, поэтому заготовка будет подвергаться воздействию двух жестких ударов, что является крайне нежелательным для формообразующих операций (вытяжка, раздача, формовка и др.) и может привести к разрыву заготовки, т.е. к неисправимому браку. Другим недостатком является сложная и ненадежная система синхронизации между электрическим разрядом и взрывом твердого вещества. Один импульс может наложиться на другой и разрыв заготовки неизбежен. Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности получения высококачественных деталей из тонколистовых материалов при выполнении формообразующих операций. Поставленная задача достигается за счет того, что в способе обработки тонколистового материала гидроимпульсной штамповкой, согласно изобретению, на заготовку из тонколистового материала воздействуют усилиями гидравлического удара посредством перемещаемого в зону с рабочей жидкостью бойка и взрыва твердого взрывчатого вещества, которое предварительно закрепляют на обращенной к рабочей жидкости стороне бойка и перемещают вместе с ним. Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фигуре показана принципиальная схема устройства для реализации способа обработки тонколистового материала гидроимпульсной штамповкой. Процесс обработки тонколистового материала гидроимпульсной штамповкой, согласно изобретению, осуществляется следующим образом. Плоскую заготовку 1 устанавливают на матрице 2 и прижимают к силовой камере 3. Внутреннюю полость силовой камеры заполняют рабочей жидкостью 4. После этого в надбойковую область подают сжатый воздух и боек 5 совместно со взрывчатым веществом 6, предварительно закрепленным на нижней стороне бойка, разгоняется и ударяет о рабочую жидкость. Этот удар вызывает появление ударной волны, которая распространяется к заготовке. Под действием этого же удара произойдет взрыв твердого вещества, вызвав вторичную ударную волну с более крутым фронтом вслед за первой. Таким образом,заготовка будет подвергаться воздействию двух импульсов давления разной длительности. Боек под действием продуктов взрыва возвращается в исходное положение. Исследования показали, что к моменту возникновения второго жесткого импульса все точки заготовки начали движение от первого плавного импульса, что создает наиболее благоприятную схему напряженно-деформированного состояния заготовки в процессе ее движения (заполнение полости матрицы). Такая схема предотвращает разрушение заготовки в процессе деформации. 15586 1 2012.04.30 Пример для получения детали типа коробки высотой 12 мм из стали 08 кп толщиной 1 мм (размеры коробки в плане 6080 мм) необходимо выполнение одной совмещенной операции. Производили удар бойка по жидкости (энергия удара составляла 3 кДж). Заготовка начинает двигаться, начинает перемещение и фланец. Затем происходит взрыв твердого вещества и осуществляется операция калибровки по матрице. Использование предложенного способа обработки тонколистового материала гидроимпульсной штамповкой обеспечивает получение высококачественных деталей и найдет применение в листоштамповочном производстве машиностроительных предприятий. Источники информации 1. А.с. СССР 462399, МПК 21 26/06. 2. А.с. СССР 216602, МПК В 2126/06, 1971. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3