Взрывное формование

Для проверки этой статьи нужны дополнительные цитаты . Помогите улучшить эту статью , добавив ссылки на надежные источники . Неподтвержденный материал может быть оспорен и удален. Найти источники:  "Взрывное формование" – новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( апрель 2012 г. ) ( Узнайте, как и когда удалять это сообщение )

Взрывная формовка — это метод металлообработки, при котором вместо пуансона или пресса используется заряд взрывчатого вещества. Его можно использовать для материалов, для которых установка пресса будет недопустимо большой или потребует необоснованно высокого давления, и, как правило, он намного дешевле, чем создание достаточно большого и достаточно высокого давления пресса; с другой стороны, это неизбежно индивидуальный производственный процесс, производящий одно изделие за раз и требующий длительного времени настройки. Существуют различные подходы; один из них заключается в том, чтобы поместить металлическую пластину на штамп , при этом промежуточное пространство откачивается вакуумным насосом, поместить всю сборку под воду и взорвать заряд на соответствующем расстоянии от пластины. Для сложных форм можно использовать сегментированную матрицу, чтобы за одну операцию получить форму, которая потребует много этапов производства, или изготовить ее по частям и сварить вместе с сопутствующей потерей прочности на сварных швах. Часто наблюдается некоторая степень упрочнения от процесса взрывной формовки, особенно в мягкой стали .

Инструмент может быть изготовлен из стекловолокна для краткосрочного применения, из бетона для крупных деталей при среднем давлении или из ковкого чугуна для работы под высоким давлением; в идеале инструмент должен иметь более высокий предел текучести , чем формуемый материал, что является проблемой, поскольку эта технология обычно рассматривается только для материалов, которые сами по себе очень трудно поддаются обработке.

Первое коммерческое промышленное применение взрывной формовки в Соединенных Штатах началось в 1950 году и использовалось в 1970-х годах компанией The Moore Company в Марселине, штат Миссури. Целью было формирование металлических цилиндров специальной формы для использования в качестве центральной структуры промышленных осевых лопастных вентиляторов. Это подробно описано в публикации NASA 1967 года «High-Velocity Metalworking - a survey» на страницах 73, 82 и 83. В этой статье имя основателя компании Роберта Дэвида Мура-старшего неверно указано как «ER Moore». В конечном итоге у Мура были некоторые патенты на соответствующие процессы. ^[1]

Взрывное формование использовалось в 1960-х годах для аэрокосмических применений, таких как пластины скул разведывательного самолета SR-71 и различные детали советских ракет; оно продолжало разрабатываться в России, и организационные комитеты таких мероприятий, как EPNM, как правило, включают много членов из бывшего Советского Союза. Оно оказалось особенно полезным для изготовления высокопрочных гофрированных деталей, которые в противном случае пришлось бы фрезеровать из слитков, намного больших, чем готовое изделие. Примером может служить строитель яхт, который производил корпуса лодок, делая бетонный «бассейн», в который помещали листовой металл, и когда вода заполнялась и взрывалась, получалась полная форма корпуса. ^[2]

Другие применения взрывчатых веществ для производства используют эффект кумулятивного заряда , помещая взрывчатое вещество в непосредственный контакт с обрабатываемым металлом; это использовалось для гравировки толстых железных пластин еще в 1890-х годах. См. также взрывообразные снаряды для различных военных применений того же типа технологии.

В конце 1950-х годов компания General Electric разработала приложение для пятислойных листовых металлических композитов, которые были созданы с использованием процесса взрывного формования. Инженеры GE использовали этот инновационный композитный материал для производства многослойных анодов для вакуумных трубок (они же «пластины») с превосходными характеристиками теплопередачи. Эта характеристика позволила GE создавать значительно более мощные вакуумные трубки из существующих конструкций без дорогостоящих изменений в проектировании, дизайне и оснастке, что обеспечило GE существенное конкурентное рыночное преимущество на растущем рынке усилителей Hi-Fi.

^{В январе 1960 года в современной технической литературе GE [3]} сообщалось , что этот пятислойный материал стал прорывом в дизайне, который сделал возможным создание нового 6L6 GC. 6L6GC был вариантом 6L6, способным рассеивать на 26% больше мощности по сравнению с 6L6GB, сконструированным в остальном идентично. По словам инженера General Electric RE Moe, тогдашнего менеджера по инжинирингу на предприятии GE в Оуэнсборо, штат Кентукки, ^[4] эти увеличения стали возможны благодаря применению улучшенного многослойного материала пластин.

GE получила этот материал от фирмы из Техаса (Texas Instruments ^[5] ), которая, как сообщается, является источником взрывоопасного пятислойного сырья, указанного инженерами General Electric. Этот производитель использовал взрывные процессы ковки листового металла, ранее разработанные для другого клиента (возможно, ВМС США?). Взрывоопасные разнородные материалы существенно улучшили равномерность теплопередачи благодаря медному центральному слою.

Инженеры GE быстро увидели потенциал для улучшения характеристик теплопередачи в нескольких уже популярных конструкциях пентодов и лучевых тетродов вакуумных трубок, включая 6L6GB, 7189 и, в конечном итоге, 6550. Применение пятислойного материала (Al-Fe-Cu-Fe-Al) для изготовления анодов решило проблему неравномерного накопления тепла при высоких уровнях мощности в анодных пластинах мощных пентодов, тетродов и триодов. Это неравномерное накопление тепла приводит к физической деформации пластины трубки. Если позволить этому продолжаться, этот точечный перегрев в конечном итоге приводит к короблению, которое допускает физический контакт и последующие короткие замыкания между пластиной, сетками и формирователями пучка в трубке. Такие короткие замыкания контакта разрушают трубку.

Новое применение компанией General Electric этого инновационного композита привело к созданию варианта 7189A, выпущенного в конце 1959 года, вместе с 6L6GC и другими вариантами. К 1969 году вариант 6550A также был разработан для использования преимуществ взрывной ковки композитов. Применение GE позволило повысить уровни мощности в ряде уже популярных конструкций ламп, что помогло проложить путь для существенно более мощных ламповых стереоусилителей и усилителей музыкальных инструментов в 1960-х и начале 1970-х годов.

GE Ham News, том 15, № 1, январь-февраль 1960 г., стр. 1, стр. 7, PE Hatfield, RE Moe

• ВЗРЫВНОЕ ФОРМОВАНИЕ - Обзор