Взрывное формование - Explosive forming
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Апрель 2012 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Взрывное формование Металлообработка, при которой вместо пуансона или пресса используется заряд взрывчатого вещества. Его можно использовать для материалов, для которых установка пресса была бы недопустимо большой или требовала неоправданно высокого давления, и, как правило, она намного дешевле, чем создание достаточно большого и достаточно высокого давления; с другой стороны, это неизбежно индивидуальный работа производство процесс, производящий по одному продукту и с длительным временем наладки. Существуют различные подходы; один - положить металлическую пластину на умереть, с вакуумированием промежуточного пространства вакуумным насосом, поместите всю сборку под воду и взорвите заряд на соответствующем расстоянии от пластины. Для сложных форм можно использовать сегментированный штамп для получения за одну операцию формы, которая потребует множества этапов изготовления, или для изготовления по частям и сварки вместе с сопутствующей потерей прочности в сварных швах. Часто бывает некоторая степень упрочнение от процесса образования взрывчатых веществ, особенно в мягкая сталь.
Инструменты
Инструмент может быть изготовлен из стекловолокна для небольших серий, из бетона для крупных деталей при среднем давлении или из высокопрочного чугуна для работы под высоким давлением; в идеале инструмент должен иметь более высокий предел текучести чем материал, который формируется, что является проблемой, поскольку эта техника обычно рассматривается только для материала, который сам по себе очень сложен в обработке.
История
Первое коммерческое промышленное применение взрывного формования в Соединенных Штатах началось в 1950 году и использовалось в 1970-х годах компанией Moore Company в Марселине, штат Миссури. Цель заключалась в создании металлических цилиндров собственной формы для использования в качестве центральной конструкции промышленных осевых лопастных вентиляторов. Это подробно описано в 1967 году N.A.S.A. публикация «Высокоскоростная металлообработка - обзор» на страницах 73, 82 и 83. В этой статье имя основателя компании Роберта Дэвида Мура-старшего неверно указано как «Э. Р. Мур». В конечном итоге Мур получил несколько патентов на соответствующие процессы. [1]
Формование взрывом использовалось в 1960-х годах для аэрокосмических приложений, таких как скул тарелки СР-71 самолет-разведчик и различные части советских ракет; он продолжал развиваться в России, и оргкомитеты таких мероприятий как EPNM как правило, состоит из многих членов из бывшего Советского Союза. Он оказался особенно полезным для изготовления высокопрочных гофрированных деталей, которые в противном случае пришлось бы фрезеровать из слитков, намного больших, чем готовый продукт. Примером может служить конструктор яхт, который изготовил корпуса лодок, сделав бетонный «бассейн», в который был помещен листовой металл, и при заполнении водой и взрывном обстреле произвел полную форму корпуса.
Другие способы использования взрывчатых веществ в производстве используют преимущества кумулятивный заряд эффект, при котором взрывчатое вещество непосредственно контактирует с обрабатываемым металлом; это использовалось для гравировки толстых железных пластин еще в 1890-х годах. Смотрите также снаряды взрывной формы для различных военных применений одного и того же типа технологий.
Взрывное формование анодных (пластинчатых) материалов вакуумных трубок
В конце 1950-х гг. General Electric Компания разработала приложение для пятислойных композитов из листового металла, которые были созданы с использованием процесса взрывного формования. Инженеры GE использовали этот инновационный композитный материал для изготовления многослойных вакуумная труба аноды (также известные как «пластины») с превосходными характеристиками теплопередачи. Эта характеристика позволила GE создавать вакуумные лампы значительно большей мощности на основе существующих конструкций без дорогостоящих инженерных, конструктивных и инструментальных изменений, что обеспечило GE существенное конкурентное рыночное преимущество на растущем рынке усилителей Hi-Fi.
В январе 1960 г. об этом сообщалось в современной технической литературе GE.[2] что этот пятислойный материал был прорывом в дизайне, который сделал возможным новый 6L6 GC. 6L6GC был вариантом 6L6, способным рассеивать на 26% больше энергии по сравнению с идентично сконструированным 6L6GB. По словам инженера General Electric Р.Э. Мо, в то время менеджер по проектированию на предприятии G.E в Оуэнсборо, штат Кентукки,[3] это увеличение стало возможным благодаря применению улучшенного многослойного пластинчатого материала.
GE получила этот материал от фирмы из Техаса (Texas Instruments[4]), который, как сообщается, является источником пятислойного сырья, полученного методом взрывной ковки, указанного инженерами General Electric. Этот производитель использовал процессы взрывной ковки листового металла, ранее разработанные для другого заказчика (возможно, ВМС США?). Разнородные материалы, полученные взрывным способом, значительно улучшили равномерность теплопередачи благодаря центральному слою меди.
Инженеры GE быстро увидели потенциал для улучшения характеристик теплопередачи в нескольких уже популярных конструкциях вакуумных трубок на основе пентодов и лучевых тетродов, включая 6L6GB, 7189 и, наконец, 6550. Применение пятислойного (Al-Fe-Cu-Fe) -Al) материал для изготовления анода решил проблему неравномерного тепловыделения на высоких уровнях мощности в анодных пластинах силовых пентодов, тетродов и триодов. Это неравномерное тепловыделение приводит к физическому деформированию пластины трубки. если позволить этому продолжаться, это точечный перегрев в конечном итоге приведет к короблению, которое позволяет физическому контакту и последующим коротким замыканиям между пластиной, решетками и формирователями пучка в трубке. Такие контактные шорты разрушают трубку.
Новое применение General Electric этого инновационного композита привело к созданию варианта 7189A, выпущенного в конце 1959 года, наряду с 6L6GC и другими вариантами. К 1969 году вариант 6550A также был разработан, чтобы использовать композиты, изготовленные методом взрывной ковки. Применение GE позволило улучшить уровни мощности в ряде уже популярных ламповых конструкций, нововведение, которое помогло проложить путь для значительно более мощных ламповых стерео и усилителей для музыкальных инструментов в 1960-х и начале 1970-х годов.
Рекомендации
- ^ Мо.), Среднезападный научно-исследовательский институт (Канзас-Сити; Ноланд, Майкл С. (1967). Высокоскоростная металлообработка: обзор. https://books.google.com/books?id=PbAgAAAAIAAJ&pg=PA73&lpg=PA73&dq=The+Moore+Company+uses+explosives+to+form+metal&source=bl&ots=VaXgakcA0G&sig=ACfU3U06ibCFLU_U5ha7B4ZVRkL85lOpYQ&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwju19WfkIHpAhVYGs0KHc0oDjQQ6AEwAnoECAgQAQ#v= onepage & q = Компания% 20Moore% 20Company% 20 разрабатывает% 20own & f = false: Отдел использования технологий, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. С. 73, 82, 83.CS1 maint: location (связь) CS1 maint: дата и год (связь)
- ^ http://n4trb.com/AmateurRadio/GE_HamNews/issues/GE%20Ham%20News%20Vol%2015%20No%201.pdf
- ^ http://n4trb.com/AmateurRadio/GE_HamNews/issues/GE%20Ham%20News%20Vol%2015%20No%201.pdf
- ^ http://www.audioasylum.com/cgi/vt.mpl?f=tubes&m=252498
GE Ham News, Vol 15, No. 1, Jan-Feb 1960, pp 1, pp 7, P.E. Хэтфилд, Р. Мо
