Электрогидравлический эффект в листовой штамповке - Мазуровский Б.Я.
Скачать (прямая ссылка):
Для титана характерна высокая температура плавления 1923—1953 К) [39, 44]; уже при температуре 1155 К устойчи-ая гексогональная плотно упакованная кристаллическая ешетка (а-титан) переходит в объемно-центрированную кубиче-кую решетку (р-титан). Это способствует повышению его плас-ичности, так как вводятся в действие дополнительные пло-кости скольжения. Теплопроводность титана низка (около 'в теплопроводности алюминия и около V6 теплопроводнос-и железа и стали), что ухудшает отвод тепла и способствует окальному разогреву в районе поверхностей скольжения при млульсном деформировании, а также снижает критическую тепень деформации. Если величину температурного эффекта Ринять равной температуре плавления данного материала,
°жно рассчитать то предельное отношение qx = •—^ которое
в
характеризует трубу, имеющую при импульсной раздаче к тическую степень деформации, равную относительному у;
нению материала (см. табл. 6, 7). У тонкостенных труб с ношением qx < <7inp при импульсной раздаче вероятно разі]
шение при степенях деформации, меньших относительн удлинения материала екр < б. Во избежание этого при р работке технологии импульсной штамповки, запрессовк сварки труб и трубных решеток из алюминия, титана и сплавов необходимо учитывать влияние теплового эффе и рассчитывать режимы так, чтобы величина температури эффекта не превышала верхнего предела горячей обрабо этих материалов. Достичь этого можно при выборе режи за счет снижения напряжения и соответствующего увеличен емкости в пределах диапазонов регулировки параметров д ной установки, изменения размеров обрабатываемой труб той заготовки или необходимой степени деформации за о; операцию.
8. ВОЛНЫ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ
При импульсном деформировании заготовок, и
ющих высокое начальное сопротивление деформирован (например, в процессах запрессовки или сварки труб в труб решетках теплообменных аппаратов или парогенераторов) при листовой штамповке плоских панелей теплообменных паратов на внутреннюю поверхность трубы, пли плоскую готовку в короткие промежутки времени (10—30 мкс) мо действовать импульсы высокого давления (10—14) • 108 Это вызывает в металле резко локализованное возмущение волну сжатия зубовидной формы и пластическую дефор цию заготовки с высокой скоростью 20—400 м/с. Возникаю в материале волны напряжений перемещаются со скорост звука, успевают пройти через толщину заготовки, отразит несколько раз до соударения или до очередного импульса, торыми вызываются новые волны напряжений и их после; вия. В процессе импульсного деформирования материал время находится под действием периодически повторяющи волн механических напряжений. Волны сжатия отражаю от свободной поверхности металла и проходят через гран раздела разных сред в виде волн растяжения. Это имеет бо важное значение для ЭГ запрессовки и сварки и при шт повке деталей высокой точности, ибо возникающие напря ния растяжения могут снизить плотность соединения или рушить сварной контакт трубы и трубной решетки, а при шт
вке точных деталей могут влиять на стабильность получае-
х размеров.
Условия перехода волн сжатия через границу двух сред редел я юте я отношением их акустических сопротивлении I) соответственно равных для стали, меди и алюминия 7 ! Ю6; 4,28 • 106; 1,75 • 10е г/см2 • с [93]. Если сваривают-одиородные материалы, т. е. акустические сопротивления оих сред одинаковы
Po1Co1 = Po1Co8,
волна сжатия преодолевает границу раздела без изменения. Если свариваются, например, стальная труба с алюминие-й трубной решеткой, то акустическое сопротивление в среде, волна возникает, оказывается больше акустического со-
ставления среды, в которую волна переходит: p0lc0l ро/о,' Появляется отраженная волна обратного знака, ам-итуда напряжений которой будет тем меньше, чем меньше ность акустических сопротивлений свариваемых материа-
в.
При сварке алюминиевой трубы со стальной трубной ре-ткой акустическое сопротивление в среде, гда волна возни-т, оказывается, наоборот, меньше акустического сопро-ления среды, в которую волна переходит: Po1Co1 < Pu.co,. В этом смысле отраженная волна сохраняет знак ающей, а амплитуда напряжений в проникающей волне бу-г больше, чем в падающей. Отношение напряжений в отра-нпой аотр и падающей апад волнах определяется из урав-ия
аотр Р0,с0, — Po1^O1
апад PotcO, "г Po1^O1
При импульсном деформировании металлов возможна греча волн напряжений, например, отраженных от свобод-х поверхностей тела. Встреча волн одинакового знака, на-влепных навстречу друг другу, и их наложение дают оение максимального растягивающего напряжения, что собствует разрушению металла или контакта соединения, реча волн противоположного знака и их наложение, ес-твенно, не дают роста амплитуды напряжений. Волны напряжений, возникающие в заготовке в результате Pa заготовки о матрицу, на которые могут накладывать-волиы напряжений, отраженные от свободных поверхнос-заготовкн, до соударения вызывают усилия, направленные в атную сторону деформирования, что иногда является причи-нестабпльности калибруемого размера или недостаточ-плотностп соединения. Так, если энергия в импульсе при
