tehnologii neconventionale deformare

Download Tehnologii neconventionale deformare

Post on 26-Sep-2015

53 views

Category:

Documents

11 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tehnologii neconventionale deformare

TRANSCRIPT

  • Tehnologii neconvenionale n deformarea plastic la rece pag. 5

    CUPRINS

    Prefa...................................................................................pag. 7 Introducere...........................................................................pag. 9 Cap.1. Procedee de deformare cu impulsuri de mare energie i caracteristici generale ale acestora.........................pag. 10 1.1. Caracteristici generale......................................................pag. 10 1.2. Posibiliti tehnologice actuale ale procedeelor de deformare la rece prin impulsuri..................................pag. 12 Cap.2. Deformarea prin explozie....................................................pag. 14 2.1. Consideraii generale.......................................................pag. 14 2.2. Deformarea prin explozie n aer......................................pag. 16 2.3. Deformarea prin explozie n mediu solid pulverulent.......pag. 21 2.4. Deformarea prin explozie n ap......................................pag. 22 2.5. Probleme tehnologice la deformarea prin explozie n ap....................................pag. 27 2.6. Placarea prin explozie.....................................................pag. 37 Cap.3. Deformarea prin detonarea unui amestec de gaze combustibile.....................................pag. 41 3.1. Consideraii generale.......................................................pag. 41 3.2. Construcia instalaiilor de deformare prin detonarea unui amestec gazos.........................pag. 46 Cap.4. Deformarea pneumo - mecanic.........................................pag. 50 4.1. Consideraii generale.......................................................pag. 50 4.2. Instalaii i aplicaii tehnologice.......................................pag. 52 Cap.5. Deformarea prin electrohidroimpulsuri.............................pag. 59

  • Tehnologii neconvenionale n deformarea plastic la rece pag. 6

    5.1. Consideraii generale.......................................................pag. 59 5.2. Scheme ale unor operaii de presare prin electrohidroimpulsuri................................pag. 68 5.3. Bazele fizice ale deformrii prin electrohidroimpulsuri......pag. 76 5.3.1. Stadiile formrii canalului electroconductor ce nchide (scurtcircuiteaz) spaiul de descrcare dintre electrozi..............................pag. 78 5.3.2. Caracteristici electrice i energetice n timpul formrii canalului de descrcare......................pag. 82 5.3.3. Cazul amorsrii cu fir exploziv..........................pag. 90 5.3.4. Generarea i propagarea undei de oc prin mediul de transmitere...................pag. 92 5.3.5. Interaciunea undei de oc cu pereii camerei de descrcare.........................pag. 95 5.3.6. Interaciunea undelor de oc i a fenomenelor secundare cu semifabricatul..........pag. 97 5.3.7. Influena diferiilor factori asupra presiunii dezvoltate n camera de descrcare ................................................pag. 108 Cap.6. Deformarea prin impulsuri magnetice...............................pag. 114 6.1. Consideraii generale......................................................pag. 114 6.2. Procese tehnologice i echipamente pentru deformarea prin impulsuri magnetice................................pag. 117 6.3. Consideraii asupra calculului parametrilor de deformare prin cmp magnetic n impuls........pag. 123 Bibliografie................................................................ ........pag. 131

  • Tehnologii neconvenionale n deformarea plastic la rece pag. 7

    PREFA

    Revoluia industrial a secolului XX nu putea s nu aib implicaii majore i asupra domeniului prelucrrilor prin deformare plastic la rece.n condiiile n care ritmul de apariie a unor noi materiale, cu caracteristici fizico-mecanice ridicate, devenea din ce n ce mai alert, se ridicau tot mai multe probleme legate de prelucrarea acestora. Pe de alt parte, att necesitatea deformrii pieselor cu dimensiuni mari, ct i a deformrii pieselor mici i mijlocii n condiii de eficien economic ridicat au impus rezolvarea aceleiai probleme: apariia unor noi tehnologii de prelucrare prin deformare plastic. Tehnica impulsurilor de mare vitez purttoare de mari energii s-a constituit astfel ntr-o alternativ tehnologic raional din punct de vedere tehnico-economic, ea putnd fi ncadrat n grupa aa-ziselor "tehnologii neconvenionale". n ara noastr, dei exist preocupri n acest domeniu n cadrul unor colective din diverse instituii de nvmnt superior tehnic (Bucureti, Braov, Cluj, Iai, Galai, Timioara, Sibiu, Suceava) i institute de cercetare, se constat totui o lips de informaii referitoare la aceste tehnologii, informaii care ar trebui s fie accesibile, cel puin n parte, tuturor specialitilor din acest domeniu de activitate. n aceste condiii, este de salutat apariia lucrrii de fa, lucrare ce vine s compenseze aceast lips de informaii, punnd la ndemna tuturor celor interesai att unele studii de principiu ale procedeelor prezentate, ct

  • Tehnologii neconvenionale n deformarea plastic la rece pag. 8

    i o sum de reguli i indicaii tehnologice specifice fiecrui procedeu n parte. Mai mult dect att, lucrarea sugereaz, prin aspectul su structural, o metodologie de abordare i rezolvare practic a problemelor pe care le ridic aplicarea industrial a acestor tipuri de tehnologii. Deasemenea, este benefic apariia ntr-un nou centru universitar (Universitatea "Eftimie Murgu" Reia) a unui nucleu de specialiti n domeniul tehnologiilor neconvenionale de deformare plastic la rece, condus de autor, care s se alture eforturilor de cercetare, promovare i implementare n plan industrial a procedelor ce fac parte din clasa de tehnologii mai sus aminitit. n ncheiere, sper ca aceast lucrare, realizat n condiii grafice deosebite, s fie doar nceputul unei serii de publicaii care s concretizeze activitatea autorului n acest domeniu. Prof. dr. doc. t. ing. dhc. AUREL NANU

  • Tehnologii neconvenionale n deformarea plastic la rece pag. 9

    INTRODUCERE

    Printre procedeele speciale, aa-zis "neconvenionale" de deformare plastic la rece, tehnica undei de oc (sau a impulsurilor de mare vitez, purttoare de mari energii ) a deschis noi perspective, att prin diversele ei variante tehnologice ct i prin gama din ce n ce mai larg a utilizrilor posibile. Ideile de baz ale acestor procedee nu sunt noi prin ele nsele. n domeniul deformrii prin explozie, de exemplu, primele patente obinute n Anglia i S.U.A. dateaz din 1897 i 1901, fr ca aceasta s fi dus atunci la prea multe aplicaii practice. nceputurile deformrii prin explozie pot fi localizate n perioada celui de-al doilea rzboi mondial. Ulterior, dezvoltarea rapid a construciei de avioane, a tehnicii destinate rachetelor i zborurilor spaiale au impus folosirea acestor procedee, ca urmare a apariiei unor materiale metalice i nemetalice, de mare rezisten mecanic i termic, din care trebuiau obinute piese de dimensiuni mari i cu geometrie coplex. Pe lng acestea, era necesar realizarea unor serii mici sau chiar unicate, ceea ce fcea complet neproductiv folosirea utilajelor tradiionale. Pe lng deformarea prin explozie, o bun implementare n industrie i-au gsit i urmtoarele procedeee: deformarea cu impulsuri magnetice (magneto-dinamic), deformarea cu electrohidroimpulsuri ( explozie electrohidraulic ) i deformarea pneumo-mecanic. Ca o alternativ la deformarea prin explozie se utilizeaz i energia detonrii amestecurilor de gaze combustibile. Att procedeele enumerate mai sus, ct i altele care sunt n faza de experimentare n laborator, nu le nlocuiesc pe cele tradiionale, ci le completeaz. Fiecare dintre aceste procedee i gsete o bun motivaie tehnologic i economic pentru anumite operaii de presare i pentru anumite tipuri de piese, extinznd mult domeniul utilizrii prelucrrilor prin deformare la rece. Prezenta lucrare se constituie ntr-o sintez a stadiului actual n domeniul prelucrrilor prin deformare plastic la rece utiliznd impulsuri purttoare de mari energii, sintez bazat att pe realizrile pe plan internaional, ct i pe rezultatele cercetrilor romneti n domeniu. Avnd n vedere c, pe plan naional, circulaia informaional n domeniu este restrns, numrul de lucrri destinate acestor tehnologii fiind destul de mic, se consider benefic apariia unei noi lucrri care s acopere,

  • Tehnologii neconvenionale n deformarea plastic la rece pag. 10

    cel puin n parte, lipsa de informaii din literatura romneasc de specialitate.

    CAPITOLUL 1

    PROCEDEE DE DEFORMARE CU IMPULSURI DE MARE ENERGIE I CARACTERISTICI GENERALE ALE ACESTORA

    1.1. Caracteristici generale Dup cum se tie, din punct de vedere tehnologic, n cazul folosirii tehnicii impulsurilor, s-au impus urmtoarele procedee de deformare : - Deformarea prin explozie. S-a impus i s-a rspndit dup cel de-al doilea rzboi mondial, n special n ultimii 35 de ani. innd cont de natura explozivului i de durata undei de oc dezvoltate, se disting trei metode de deformare : cu explozivi violeni ( brizani ), cu explozivi leni ( propulsori ) i, ca variant tehnic, prin detonarea unui amestec de gaze combustibile. - Deformarea prin electrohidroimpulsuri. Are la baz efectul electrohidraulic descoperit de L.A.Iutkin i a nceput s fie utilizat industrial din anul 1950. Procedeul folosete ca surs de energie descrcarea electric de nalt tensiune n lichid, sub form de impuls de scurt durat, deformarea semifabricatului producndu-se fie sub aciunea singular a undei de oc rezultate, fie sub aciunea succesiv a undei de oc i, ulterior, a fluxurilor de lichid cavitaional i postcavitaion