Актуальные проблемы в машиностроении №2 2015

34 / 460

Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2 Innovative Technologies
in Mechanical Engineering
____________________________________________________________________
34
УДК: 621.791:669.018.29
ТРАДИЦИОННЫЕ И КОМБИНИРОВАННЫЕ СХЕМЫ ВЗРЫВНОЙ ОБРАБОТКИ
ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
В.М. ОГОЛИХИН, доктор техн. наук
И.В. ЯКОВЛЕВ, доктор техн. наук, профессор
С.Д. ШЕМЕЛИН, м.н.с.
(КТФ ИГиЛ СО РАН, г. Новосибирск)
Шемелин С.Д. - 630090, г. Новосибирск, ул. Терешковой, 29,
Конструкторско-технологический филиал Федерального государственного бюджетного
учреждения науки Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН,
e-mail:
Дана оценка существующих схем прессования трубчатых заготовок из порошковых
материалов наружными и внутренними зарядами взрывчатого вещества, предложены
варианты их модернизации, а также представлена комбинированная схема компактирования
и сварки взрывов.
Показано, что в схемах с наружным зарядом ВВ возможно обеспечить равномерную
по длине изделия нагрузку; в схемах с внутренним зарядом ВВ -добиться многократного
использования контейнера, снижающего растягивающие напряжения в прессуемом изделии;
комбинированная схема компактирования и сварки позволяет плакировать сложные
поверхности неподвижной заготовки с одновременным компактированием порошкового
материала, размещённого в неподвижной детали в специальном углублении.
Ключевые слова: взрывное прессование, компактирование, обработка взрывом,
сварка взрывом, трубчатые заготовки, заряд взрывчатого вещества, порошковый материал.
Введение
Использование энергии взрыва при детонации зарядов взрывчатых веществ в ряде
исследований и привело к появлению термина «Обработка материалов взрывом». Области
новых промышленных технологий, основанные на операциях обработки материалов
взрывом, охватывают в настоящее время сварку, компактирование, упрочнение, штамповку,
калибровку, развальцовку, синтез новых материалов и т.д. Эти технологии используются как
для изготовления различных новых материалов, конструкций и изделий с повышенными
эксплуатационными характеристиками, так и для утилизации или управляемого разрушения
различных конструкций, изделий и материалов, включая боеприпасы и военную технику. К
настоящему времени известно несколько сотен технологических схем сварки металлов
взрывом [1] и несколько меньшее количество технологических схем компактирования
порошковых материалов [2]. Наибольшее распространение в мире получили сварка,
компактирование и упрочнение взрывом. Для большинства схем взрывного нагружения как
при сварке, так и при взрывном компактировании, общим является использование метаемого
взрывом плоского или криволинейного элемента – пластины или оболочки и последующее
его соударение с металлической или порошкообразной поверхностью.
Отличие схем нагружения при сварке и компактировании взрывом в плоской
конфигурации заключается в том, что при сварке взрывом должно быть обеспечено косое
соударение метаемой пластины с неподвижной, а при компактировании порошкового
материала обеспечивают, как правило, плоское соударение метаемого элемента с порошком.