板料特種成形方法

沖壓模具設(shè)計(jì)板料特種成形方法第7章板料特種成形方法1爆炸成形2電水成形3電磁成形4超塑性成形5多點(diǎn)成形第7章板料特種成形方法

爆炸成形、電水成形、電磁成形均屬高能高速成形方法。第7章板料特種成形方法7.1爆炸成形1-電雷管2-炸藥3-水筒4-壓邊圈5-螺栓6-毛坯7-密封

8-凹模9-真空管道10-緩沖裝置11-壓縮空氣管路12-墊環(huán)13-密封

模具埋在水中，以水作為成形介質(zhì)，爆炸時(shí)，炸藥以2000~8000m/s的高速及高壓沖擊波在水中傳播，使毛坯成形。成形時(shí)間極短，一般僅1ms。第7章板料特種成形方法1.有模爆炸成形2.整體無(wú)模爆炸成形3.爆炸校形爆炸塑性成形件第7章板料特種成形方法4.爆炸脹形：復(fù)雜旋轉(zhuǎn)體零件的成形技術(shù)第7章板料特種成形方法5.爆炸沖孔：某些薄壁旋轉(zhuǎn)零件的沖孔技術(shù)，尤其是內(nèi)徑較小的旋轉(zhuǎn)體。第7章板料特種成形方法6.鈑金件復(fù)合工序的爆炸成形：取代多套拉深模具或者翻邊模具，僅需在一個(gè)凹模中完成。

深拉深翻邊

復(fù)雜形狀件

第7章板料特種成形方法7.成組爆炸成形8.爆炸脹殼：液壓或氣壓管路系統(tǒng)的環(huán)形小殼。9.爆炸擴(kuò)口與翻邊：無(wú)擴(kuò)口翻邊設(shè)備或薄壁管的擴(kuò)口和翻邊。

爆炸擴(kuò)口

爆炸翻邊

第7章板料特種成形方法2電水成形：電極間放電成形原理：利用升壓變壓器將網(wǎng)路電壓提高到20~40kv，經(jīng)整流后向電容器充電。當(dāng)充電電壓達(dá)某值時(shí)輔助間隙被擊穿，高壓電在瞬間加到兩級(jí)上，產(chǎn)生高壓放電，回路中產(chǎn)生可達(dá)30000A的強(qiáng)大沖擊電流，在電極周圍的液體介質(zhì)中產(chǎn)生沖擊波，使毛坯成形。電爆成形原理：把兩個(gè)電極用細(xì)金屬絲聯(lián)結(jié)起來(lái)，放電時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大電流將使金屬絲迅速熔化和蒸發(fā)成高壓氣體，并在介質(zhì)中形成沖擊波使金屬成形。

第7章板料特種成形方法2電水成形電水成形原理圖

1-升壓變壓器2-整流器3-充電電阻4-電容器5-輔助間隙6-水

7-水箱8-絕緣套9-電極10-毛坯11-抽氣孔12-凹模

第7章板料特種成形方法同軸式電極的電水成形裝置

1-抽氣孔2-凹模3-坯料4-水5-外電極6-絕緣套7-內(nèi)電極

第7章板料特種成形方法3電磁成形：利用脈沖磁場(chǎng)對(duì)金屬毛坯進(jìn)行高能成形電磁成形原理圖

第7章板料特種成形方法3.1電磁成形工藝管狀毛坯的電磁成形工藝

工作線圈3放在管狀毛坯4的內(nèi)部，相當(dāng)于變壓器的一次線圈，管狀毛坯相當(dāng)于變壓器的二次線圈，放電時(shí)管狀毛坯內(nèi)表面的感應(yīng)電流i與線圈內(nèi)的放電電流i方向相反，這兩種電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁力線在線圈內(nèi)部空間方向相反而相互抵消，在線圈與管狀毛坯內(nèi)部表面受到強(qiáng)大的磁場(chǎng)壓力，驅(qū)動(dòng)管狀毛坯發(fā)生脹形變形。當(dāng)工作線圈放到管狀毛坯外部，就發(fā)生縮頸變形。

2.平板毛坯的電磁成形工藝圓盤形工作線圈1放在毛坯2上方，放電時(shí)平板毛坯上表面產(chǎn)生的感應(yīng)電流i與線圈的放電電流i方向相反，這兩種電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在線圈與平板之間方向相同，其結(jié)果是平板毛坯上表面受到強(qiáng)大的磁場(chǎng)壓力，驅(qū)動(dòng)平板毛坯發(fā)生塑性變形。

第7章板料特種成形方法3.2電磁成形工藝的主要優(yōu)點(diǎn)1.工藝過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)效率高。2.具有良好的可控性和重復(fù)性。3.工裝簡(jiǎn)單，只需一個(gè)凸?；虬寄＜纯蓪?shí)現(xiàn)加工。4.電磁成形利用電磁力，避免了機(jī)械接觸。5.毛坯受到的單位壓力較高，變形速度快，可以提高某些材料的塑性，且殘余應(yīng)力低。第7章板料特種成形方法4超塑性成形4.1概述金屬的超塑性，是指金屬材料在特定的條件下，呈現(xiàn)的異常好的延展性。所謂特定條件，一是指金屬的內(nèi)在條件，如金屬的成分、組織及轉(zhuǎn)變能力（相變、再結(jié)晶及固溶度變化等），二是指外界條件，如變形溫度與變形速度等。常用伸長(zhǎng)率表示：伸長(zhǎng)率超過(guò)100%（另一種說(shuō)法是超過(guò)300%）。第7章板料特種成形方法4.2成形方法

超塑性成形的基本方法有：真空成形法、氣壓成形法和模壓成形法。

真空成形法

第7章板料特種成形方法吹塑成形法第7章板料特種成形方法5多點(diǎn)成形：借助于一系列規(guī)則排列的、離散的、高度可調(diào)的基本體構(gòu)成基本體群，通過(guò)對(duì)各基體運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)控制，自由地構(gòu)造出成型面，實(shí)現(xiàn)板材的三維曲面成形。多點(diǎn)成形原理圖

第7章板料特種成形方法多點(diǎn)成形方法特點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)無(wú)模成形（2）優(yōu)化變形路徑（3）實(shí)現(xiàn)少無(wú)回彈成形（4）小設(shè)備成形大型件（5）易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化第7章板料特種成形方法1．無(wú)回彈反復(fù)成形反復(fù)成形過(guò)程第7章板料特種成形方法2．分段成形第7章板料特種成形方法3．多道成形對(duì)于變形量很大的制品，選取最佳路徑多道成形，使成形過(guò)程中板材各部分變形盡量均勻，以消除起皺等成形缺陷，提高板材的