Электрогидравлическая формовка
 | Эта статья включает список литературы , связанную литературу или внешние ссылки , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . ( июнь 2024 г. ) |
Электрогидравлическая формовка — это тип процесса обработки металлов давлением , при котором электрический дуговой разряд в жидкости используется для преобразования электрической энергии в механическую и изменения формы заготовки. Конденсаторная батарея подает импульс высокого тока на два электрода, которые расположены на небольшом расстоянии друг от друга и погружены в жидкость (воду или масло). Электрический дуговой разряд быстро испаряет окружающую жидкость, создавая ударную волну. Заготовка, находящаяся в контакте с жидкостью, деформируется в вакуумированную матрицу .
Потенциальные формообразующие возможности процессов разряда под флюсом были признаны еще в середине 1940-х годов ( Юткин Л.А. ). В 1950-х и начале 1960-х годов базовый процесс был преобразован в производственные системы. Эта работа в основном проводилась для аэрокосмической промышленности. К 1970 году у производителей станков появились формовочные машины на основе разряда под флюсом. Некоторые крупные производители аэрокосмической продукции построили машины собственной конструкции для удовлетворения конкретных требований к изготовлению деталей.
Электрогидравлическая формовка (ЭГФ) основана на сверхскоростной деформации металла с помощью ударных волн в воде. При разряде тока из конденсаторной батареи в воде между двумя электродами возникает электрическая дуга. Эта электрическая дуга испаряет окружающую воду, преобразуя электрическую энергию в мощную ударную волну механической энергии.
Ударная волна одновременно переводит металлическую заготовку в вязкопластическое состояние и разгоняет ее до штампа, позволяя формовать сложные формы на высоких скоростях в холодных условиях. Все это происходит за считанные миллисекунды; общее время цикла в секундах, включая время зарядки системы. Этот процесс не ограничен по размерам и позволяет формовать детали размером до нескольких квадратных метров. Над большой заготовкой можно разместить массив электродов, обеспечивая распределение давления в соответствии с топологией изделия, при этом используя одностороннюю матрицу для создания сложных форм и мелких деталей.
Для производства того же количества энергии, что и скромная масса взрывчатки, необходимы очень большие батареи конденсаторов, что для больших деталей обходится дорого. С другой стороны, электрогидравлический метод считался более подходящим для автоматизации из-за точного управления множественными последовательными разрядами энергии и относительной компактности системы удержания электрода и среды.
Преимущества КВЧ
- Одноэтапный процесс (вместо прогрессивной штамповки)
- Мелкие детали и резкие линии могут быть легко сформированы.
- Формирование мужских и женских форм (негативных и позитивных)
- Требуется только один односторонний штамп.
- Обеспечивает чрезвычайно глубокую формовку (гораздо больше, чем при обычной штамповке)
- Равномерное распределение и более высокая прочность тонкого материала
- Чрезвычайно быстро
- Оборудование имеет небольшую площадь
- Нет необходимости в прессе – формовочная камера представляет собой самобалансирующуюся систему.
- Позволяет формовать детали размером до нескольких квадратных метров.