Файл: Зубков Б.В. Луч, искра, взрыв обрабатывают металл рассказы о новом и необыч. в обраб. металла.pdf

кого оборудования, а металл может двигаться практи­ чески с любой скоростью, без всяких ограничений. Это резка так называемым газовым пуансоном.

На пол цеха кладется толстый подкладной нож — стальная плита со слегка заостренной кромкой. А над ней установлен экран. По ножу ползет разрезаемый лист. Вот он уперся в концевой выключатель и замкнул контакт. Тотчас же в камере, образованной листом и экраном, следует взрыв, н взрывная волна срезает металл вдоль кромки подкладного ножа. Опыты пока­

чатых веществ, как тел, аммонал, взрывная резка мо­ жет бистро получить широкое распространение для раскроя холодных листов и проката.

На многих металлу отческих заводах появились сейчас новые цеха. В них листовой прокат превращают в гнутые профили самых различных форм — корыто­ образные, зет-сбразпые, швеллера, уголки и т. д. По сути дела, это готовые заготовки для машиностроителей. Как правило, цеха гнутых профилей полностью айтоматизнреваиы. Однако производительность их не очень высока из-за того, что металлурги не умеют резать фи­ гурные профили, им приходится сначала разрезать по­ лосу и лгшь петом пропускать ее через фигурные валки. Это не позвол яет достигнуть высоких скоростей и не­ прерывности процесса.

Придавая экрану необходимую форму, с помощью газового пуансона можно резать профили самых при­ чудливых форм: открытые, закрытые, трубные и т. д.

неисчислимые экономические выгоды.

24

Псрсшок формует порошок

Энергия взрыва перспективна для получения изде­ лий из порсшков. Существующими методами чрезвы­ чайно трудно получить плотные детали с малой, пористо­ стью При взрывном прессовании порошков благодаря колоссальным давлениям и исчезающе малой продол­ жительности процесса исключается теплообмен между порошком и пресс-формой и без всякой дополнитель­ ней обработки сразу получаются ■изделия с нулевой псрг'С'оетыо. Ме1,яя параметры процесса, можно при жег ягни изменять н• поигтость в шппоних пределах.

Само гр-ссовакие ведут так. Пресс-форму с порош­ ком помещают в гидробокс, наполненный жидкостью, например маслом. С гидробокссм соединен направля­ ющий цилиндр, в котором движется снаряд-боёк. При выстреле боёк с силой ударяет по поверхности масла, и ударная волна прессует деталь. Можно обойтись без бойка и взрывать заряд прямо в жидкости. Э'о гораздо проше, а давление мож'ю получить еще большее.

Кстати, аналогичный способ на Кировском заводе используетсядля очистки литья от формовочной зем­ ли, пригара, окалины. Отливку помещают в воду и взрывают несколько точечных зарядов. Мощные со­ трясения стряхивают грязь с поверхности отливки, а- ударные волны, пульсации довершают работу.

Между прочим, высокие давления, возникающие в воде, уплотняют, наклепывают поверхность деталей. На этом основан способ взрывного упрочнения деталей.

Мы рассказали о наиболее важных, практически опробованиях применениях взрыва в металлообработ­ ке. В будущем их станет еще больше Уже ведутся ис­ следования по разделке взрывом сталевыпускных от­ верстий мартеновских печей, по кускованию обогащен­ ной руды'и т. д.

25

товки из этих материалов чаете рвутся и трескаются Отштамповать белее или'менее сложную деталь можно только постепенно, после многочисленных пере.хдоз. А между переходами деталь надо каждый раз снова под­ вергать термообработке, например отжигу. Технология усложняется до чрезвычайности, резко падает произво­ дительность цеха, а готовые детали вдобавок часто идут в брак.

Не то при взрывной штамповке. Мгновенно пара- • стающие колоссальные давления меняют сами свойства металла. Хрупкие, плохо деформируемые материалы начинают течь, как жидкость, послушно заполняют самые мелкие углубления матрицы. Сложную деталь ■без разрывов и трещин часто удается получить за один проход.

В отличие от харьковчан, ленинградцы использовали подводные взрывы, впервые предложенные для этой цели 10. С Нгвагнным и В. И. I реминым в 1956 году. Давление ударной волны в жидкости в несколько де­ сятков раз выше, чем в воздухе, отпадает необходимость в шумоглушении и вентиляции, так как вода сразу же

возможное разрушение формы или заготовки не сопро­ вождается разлетом смертоносных осколков.

Итак, матрицу накрывают заготовкой, тщательно скрепляют их и помещают в глубокий бассейн. Затем опускают в воду достаточно мощный заряд тротила и взрывают его. Ударная волна в доли секунды, сгоняет заготовку в матрицу. Таким способом ленинградцы укрощали самые неподатливые и высокопрочные сплавы.

Штамповка взрывом в производственных условиях вполне реальна, необходимо только тщательно выпол­ нять правила обращения со взрывчатыми веществами.

29

Взрывы соединяют конструкцию

Не вооруженный знанием глаз за слепящим пламе­ нем электрической дуги не увидит ничего, кроме одного п тиго же нспскон известного «способа соединения дета­ лей расплавлением». А специалист назовет вам десятки

женных под одну гребенку общим названием «сварка»: ручная и автоматическая; под слоем флюса и в угле­ кислом газе; электрошлаковая; атомноводородиая; электронная, усовершенствованная в Киевском ннститу-

.те электросварки имени академика Е. Патона; аргоно­ вая; контактная; точечная; ультразвуковая; рельеф­ ная; печная; автогенная; ударная; плазменная; термит­ ная; сварка трением и т. д. и т. п.

Но об одном способе сварки вам не расскажут даже старые сварщики. Ибо он только что появился и не ус­ пел еще выйти из научных лаборатории. Но недалеко время, когда, выйдя на просторы цехов, этот младенец потеснит заслуженных ветеранов.

Речь идет о сварке взрывом, которую изучают, в частности, ученые Сибирского отделения АН СССР. Основана она на том простом факте, что два куска металла, мгновенно сжатые огромным усилием, соеди­ няются накрепко так, что. их потом не оторвешь друг от друга. Лучше всего взрывная сварка удается в ва­ кууме, в этом случае взрыву не приходится преодоле­ вать неподатливую воздушную подушку между свари­ ваемыми 'деталями, снижающую качество шва.

При сварке конструкций будущих орбитальных и межпланетных станций или лунных сооружений воздух удалять не придется, его там и так нет, а вот в земных условиях детали нужно помещать в вакуумную камеру. Но это дает еще то дополнительное преимущество, что

30

стенки камеры защищают сварщика, а шум от взрыва становится не громче шума от ударов пневматического клепального молотка. Чтобы не строить слишком боль­ шую камеру в случае длинных детален, ее делают на­ движной, прикрывающей непосредственно зону сварки. Открытые концы закрывают резиновыми щитками или упаковочным материалом, тем более, что вакуум нужен не особенно глубокий — порядка одного миллиметра ртутного столба. Впрочем, хорошие швы уже удалось получить и без всякого вакуума, на открытом воздухе.

Пусть вы хотите сварить взрывным способом два плоских металлических листа. Практически это делает­ ся так. Нпж'шй лист кладут на тяжелую плиту—нако­ вальню для предотвращения деформаций во время сварки, а между листами помещают тоненькие опорные стойки из пенопласта так, чтобы угол между сварива­ емыми поверхностями составлял 2—4°. Если этот угол невыдержать, сварка может не удаться. Взрывчатку распределяют ровным слоем на верхнем листе, а под нее подкладывают равный ей по толщине кусок рези­ ны. При этом давление взрыва передается равномернее и листы не растрескиваются. Что касается наковальни, то можно обойтись и без нее. В этом случае необходима только вторая порция взрывчатки, которая уравновесила бы давление взрыва.

Итак, приготовления закончены. Листы, стойки, взрывчатка— все на своем месте. Удар по капсюлю. Взрыв. Ничтожная, почти не поддающаяся измерению

около девяти километров в секунду. Подсмотреть таин­ ственную механику мгновенного взрыва, заглянуть в непрозрачную вакуумную камеру помогла сверхско-

31