35 / 460
Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2
Инновационные технологии
в машиностроении
____________________________________________________________________
35
При решении новых технологических задач разработка новых схем нагружения
производится обычно на базе уже известных конструкций. Рассмотрим некоторые
технологические схемы, удобные для практического применения [3].
Комбинированная схема компактирования и сварки взрывом
В КТФ ИГиЛ СО РАН разработана схема одновременного компактирования
порошкового материала и сварки плоских заготовок одним зарядом взрывчатого вещества
для получения многослойной композиционной заготовки [4]. В предлагаемой
комбинированной схеме, перед установкой метаемой пластины на неподвижную,
являющуюся металлической основой многослойного изделия, по периметру относительно
горизонтальной поверхности делают скосы под углом
0
0
7
20
, а на горизонтальной
поверхности неподвижной заготовки выполняют полость и заполняют ее порошковым
материалом. Приведенный интервал углов выбирается исходя из общих положений сварки
плоских поверхностей.
Сущность комбинированной схемы сварки и прессования взрывом представлена на
рис.1, где на а) показано положение неподвижной и метаемой заготовки с прессуемым
порошком и метаемой пластины с зарядом взрывчатого вещества в исходном положении, а
на б) и в) – их положение в процессе метания и соударения.
Метаемая пластина, после инициирования заряда ВВ, приобретает необходимую
скорость и поворачивается за фронтом детонации на угол
равный углу установки
. При
этом происходит плоское соударение с горизонтальной частью неподвижной заготовки. В
результате плоского соударения метаемой пластины с горизонтальной поверхностью и
порошковым материалом, расположенным в специальном углублении на горизонтальной
поверхности неподвижной заготовки, происходит компактирование порошкового материала.
Далее после соударения центральной части метаемой пластины с горизонтальной
поверхностью неподвижной заготовки, края метаемой пластины соударяются в режиме
сварки взрывом с наклонной поверхностью неподвижной заготовки под заранее
рассчитанным углом.
Описанная схема позволяет в процессе взрывного нагружения плакировать сложные
поверхности неподвижной заготовки с одновременным компактированием порошкового
материала, размещенного в неподвижной детали в специальном углублении. Этот метод
Рис. 1.
Комбинированная схема компактирования и сварки взрывом
Расположение свариваемых заготовок и компактируемого порошка: а) – в исходном
виде; б) – в процессе детонации и полёта метаемой пластины; в) – в процессе компактирования и
сварки; 1 – метаемая заготовка; 2 – горизонтальная поверхность; 3 – неподвижная заготовка;
4 – специальное углубление; 5 – компактируемый порошковый материал; 6 – наклонная
поверхность; 7 – заряд взрывчатого вещества; 8 – детонатор; 9 – основание