1 oblikovanje eksplozijom predavanje i

KOLEGIJ:NOVE TEHNOLOGIJE OBLIKOVANJA

Doc. Dr. Sc. Stipo Buljan, dipl.inž.str.

OBLIKOVANJE EKSPLOZIJOMPredavanje I

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Oblikovanje eksplozijomMnogobrojna ispitivanja na polju stvaranja novih tehnologija sa impulsnim opterećenjima pokazala su da se energija eksplozije može sa uspjehom koristiti u velikom broju procesa a naročito u slijedećoj vrsti procesa:

obrada lima deformiranjem, volumno oblikovanje, zakivanje, kalibriranje, površinsko otvrdnjavanje elemenata, sinterovanje, lijevanje pod tlakom, čišćenje odljevaka, platiranje, montaža, dobivanje složenih oblika iz cijevi i dr.

2

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Od svih nabrojanih procesa najekonomičniji je proces plastičnog oblikovanja i on se može izvršiti na tri načina i to:

- pomoću zapaljivih plinskih mješavina,- pomoću baruta i- pomoću brizantnih eksplozivnih sredstava.

Slika 1. Alat za oblikovanje eksplozijom 3

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Osobine eksplozivnih tvari

– Eksplozija je veoma brzi proces stvaranje toplotne

energije, praćen pojavom plinova pod tlakom većim od tlaka sredine u kojoj je eksplozija nastala. Uslijed razlike u tlakovima dolazi do širenja plinova stvorenih procesom eksplozije, pri čemu se jedan dio energije pretvara u rad.

– Eksplozivnom tvari na temelju gornje definicije, naziva se neki kemijski spoj (ili homogena smjesa kemijskih spojeva) koje je u stanju da za vrlo kratko vrijeme razvije veliku količinu plinova zagrijanih na visoku temperaturu. Danas se uglavnom razlikuju tri vrste eksplozija:• fizičke,• nuklearne,• kemijske.

4

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

a) Eksplozivno punjenje prije eksplozije

b) Eksplozivno punjenje tijekom eksplozije

Slika 2. Nastanak eksplozije

EKSPLOZIJA (DETONACIJA) OPIS I DEFINICIJA

03

Ovisno od načina kojim se dovodi energija aktiviranja, razlaganje eksplozivnih tvari može se odvijati na tri načina: deflagracijom, termičkim razlaganjem i detonacijom.

5

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Deflagracija

• Pri deflagraciji eksplozivne tvari brzina kemijskog razlaganja je relativno niska (nekoliko centimetara do nekoliko metara u sekundi), a energija aktiviranja predaje se od sloja do sloja prenošenjem toplote.

• Da bi došlo do kemijskog razlaganja nekog spoja ili

smjese spojeva potrebito je ispuniti određene uvjete (proces kemijskog razlaganja mora se odvijati jako brzo, proces mora biti praćen oslobađanjem toplinske energije i proces kemijske reakcije mora biti praćen razvijanjem plinova).

6

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Termičko razlaganje

• Sve su eksplozivne tvari podložne termičkom razlaganju ovisno od temperature i vremena držanja na povišenim temperaturama, a produkti razlaganja su različiti od onih koji nastaju deflagracijom i detonacijom.

• Dok trinitrotoluen na 130° C poslije zagrijavanja do 100 sati ne pokazuje nikakve promjene, a estri dušične kiseline se već na normalnoj temperaturi veoma sporo razlažu. To razlaganje se može značajno ubrzati povišenjem temperature. 7

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Eksplozija (detonacija)

• Eksplozija (detonacija) se javlja kada je brzina kemijskog razlaganja veoma visoka, eksplozivna tvar potpuno prelazi u plinovite produkte prije nego što je u stanju da izvrši bilo kakav rad, a energija aktiviranja sa sloja na sloj prenosi se udarnim valom, koji se kreće kroz eksploziv brže od brzine zvuka. Tlakovi koji se tom prigodom javljaju imaju izuzetno visoke vrijednosti i mogu se iskoristiti na više načina.

• Bitna fizička razlika između deflagracije i detonacije je u tome što se kod deflagracije nastali plinski produkti udaljavaju od površine reakcijske zone, dok se pri detonaciji približavaju reakcijskoj zoni, povećavajući u njoj tlak koji može preći 200.000 bara.

•

8

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Brzina kemijskih razlaganja dostiže pri detonaciji čvrstih i tečnih eksplozivnih punjenja vrijednosti od 1300 do 9300 m/s, a ovisi od kemijskog sastava, gustoće punjenja, koja se može odrediti po metodi Dautrich, svjetlosnim ili optičkim kronografom i elektronskim brojačem.

9

Eksplozija (detonacija)

Brzina detonacije i vrijednost tlaka mogu se izraziti između ostalog slijedećim jednadžbama:

𝑉 𝐸=64,6√2(𝑛¿¿2− 1)𝑄¿

pe=dVE2/4

(m/s)

(bar)

Gdje je VE - brzina detonacije, pe - tlak detonacije,

Q - specifična toplota eksplozije, d - gustoća punjenja i n = 1,17-1,28

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

10

Naziv eksplozivaGustoća

g/cm3

Brzinadetonacije

VD m/s

ToplotaeksplozijeQ kJ/kg

VolumenisparenjaVS l/kg

Eksponentpolitrope n

Gelatine- Donarit 2 1,5 2200...6200 4300 804 1,25...2,34

Gelamon 22 1,4 2500...5000 4290 1,31...1,98

Gelamon 30 1,4 2700...5500 4610 1,34...2,07

Gelamon 40 1,4 3000...5900 4940 1,38...2,13

Donarit 4 ( prah ) 0,8 1875...2600 3900 1,20...1,37

TNT ( livani ) 1,59 6900...7000 4543 685 2,50...2,53

Nitropenta ( Presov.) 1,45- 1,5 7290 6406 768 2,27

Tablica 1. Izbor često korištenih eksploziva za eksplozivnu obradu metala

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Određivanje brzine detonacije

11

Slika 3. Ispitivanje brzine detonacije – metoda Dautrich

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

12

Određivanje brzine detonacije

Proračun brzinePoslije detonacije izmjeri se udaljenost zareza od točke C (vidi sliku 3.)

pa se iz toga izračuna tražena brzina detonacije eksploziva prema slijedećoj jednadžbi:

gdje je:VE - detonacijska brzina eksploziva koji se ispituje u m/s,L - mjerna dužina eksplozivnog punjenja u mm,a - udaljenost mjesta sudara detonacijskih valova u mm,v - brzina detonacije standardnog detonacijskog štapina m/s.Ispitivanje se izvodi tri puta i kao rezultat uzima se prosjek sva tri ispitivanja.

𝑉 𝐸=vL2 a

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

13

MEDIJ ZA PRIJENOS ENERGIJE KOD EKSPLOZIVNOG OBLIKOVANJA

Tablica 2. Medij za prijenos energije

Medij za prijenos energije

Tečni Čvrsti Plinovit

Voda Pijesak Zrak

Želatin Metalne kugle

Ulje Korund , šljaka

Istopljeni metal Plastični granulat

Snijeg, granulat leda

Pijesak za oblikovanje

Soli, guma, led, piljevina

Pjena ili pjenasti materijali

Materijali od staklenih vlakana

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

14

Redbr. Autor Jednadžba za

izračunavanje Primjedbe Medij zaprijenos ener.

1 Cole pw = a ( m1/3/x)b a,b konstante eksp. ; m=150 kg TNT; x>15 m VodaZrak

2 Cole pw=0,07031·3,97b·a(m1/3/x) Eksploziv: Paxit; a=2,5·104 za brizantneeksp. b=1,5 Voda

3 Rudnai,Suzanszky pw=520(m1/3/x)1,28 m=0,05...45kg

X=0,5...150m Voda

4 Nawagin pw =530(m1/3/x)1,09 Eksploziv: Trotil Voda

5 Cristophorow pw =857(m1/2/x)0,71 Eksplozivni kanapm=0,01 kg/m; m1/2/x=0,3..4kg/m Voda

6

Snay

pw =6800(rsp/x)1,95

pw =1550(rsp/x)1,13x/r=1...5 (blisko podučje)

x/r=7..1000(daleko područje) Voda

7 Zürn pw =(100,6m1/3/x1,15)VD1/2 Voda

8 Rjabinin pw=(29,2m1/3/x) exp(0,108m1/3/x) Eksploziv:Trotil Blisko područje punjenja Voda

9 Komir pw = pw0(rsp/x)3æ adiabatsko širenje Voda-Zrak

10 Cook pw =a/X-b/X2+c/X3 a,b,c konstante; X=(x/10)·m1/3 Zrak

11 Heinze pw=0,84m1/3/x+2,7(m1/3/x)2+7m/x3 m u kg; x u m; pw u 10-1 MPa Zrak

12 Taylor pw =0,156·Q/x3 sferičnopunjenje Zrak

13 Lin pw =0,216·Q/x2 Cilindrično punjenje Zrak

14 Obert,Duvall pw =a(m1/3/x)b a,b empirijske kons. Ekspl:Amongelatine Zeleni kamenac

15 Schall pw =aspbB(m1/3/x)3 aspkonstanta ekspl. ; bB konstanta tla; Eksploziv: TNT; m=100kg,x=5..15m Pijesak

Tablica 3. Jednadžbe za izračunavanje tlaka kod eksplozije p=f(x)

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

15

Obradivost lima pri izvlačenju eksplozijom u vodi

Sposobnost nekih materijala da se uspješno obrađuju dubokim izvlačenjem predstavlja ispitivanje plastičnih svojstava lima pri obradi na presama, time se bavilo dosta istraživača i o tome postoji veliki broj publikacija i radova s velikim brojem podataka.

Metode za ocjenu obradivosti materijala pri visokobrzinskom oblikovanju još nisu dovoljno razrađene. Hidro eksplozivno izvlačenje može da posluži za ocjenu plastičnih sposobnosti lima kod ove grupe visokobrzinskih obrada.

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

16


Osnovni činitelj koji određuje sposobnost materijala pri dubokom izvlačenju je koeficijent izvlačenja ili kako se još naziva u literaturi stupanj preoblikovanja, jer se pomoću njega određuje koliko puta je promjer veći od promjera čančeta.

e

m

1

ε-1

D

1d

DK

Kod projektiranja tehnologije izvlačenja deformacije se mogu izraziti na slijedeće načine:

D

1d-Dε

D

1d m

1d

Dln

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

17


Stupanj deformacije može se sa ostalim izrazima za deformaciju povezati relacijom:

e

1-e

K

1-Km1

D

1d-Dε

Odnos promjera čančeta i promjera platine se označava kao odnos izvlačenja (m) i računa se po obrascu:

e

1

K

1ε1

D

1d m

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

18


Glavna logaritamska deformacija može se izraziti slijedećim integralom:

1d

Dln

1r

Rln

ρ

dρR

r

i ako to povežemo sa ostalim veličinama dobijemo slijedeći obrazac:

lnKlnmε)-ln(11d

Dln

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Određivanje graničnog odnosa izvlačenja eksplozijom

19

Iz literature je poznato da je određivanje graničnog odnosa izvlačenja eksplozijom povezano s određivanjem količine eksploziva potrebite za potpuno izvlačenje.

Da bi objasnili da je za graničan odnos izvlačenja potrebito samo jedna količina eksploziva pa da dođe do izvlačenja a bilo koja druga količina i vrlo mala dovodi do razaranja ako je veća odnosno do nepotpunog izvlačenja ako je manja poslužit će nam slijedeći primjer iz literature.

U ovom primjeru je vršeno eksperimentalno ispitivanje na Č 0146 i Cu 99,5 i određivan granični odnos izvlačenja.

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

20


Rezultati dobiveni u ovom eksperimentu prikazani su na slici (4.1.) i slici (4.2.).

Slika 4.1. Eksperimentalni rezultati prikazani grafičkiza lim debljine 1,5 mm od Č 0146 i Cu 99,5.

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

21


Slika 4.2. Eksperimentalni rezultati prikazani grafičkiza lim debljine 3 mm od Č 0146 i Cu 99,5.

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

22

Na osnovu rezultata se može zaključiti da je granični odnos izvlačenja eksplozijom u vodi manji u odnosu na granični odnos kod standardnih metoda. Granični odnos za čelik u ovom slučaju je 1,65 a za bakar 1,75 i za prirodu ovakve tehnologije on je uglavnom zadovoljavajući. U ovome slučaju područje II je područje uspješne obrade. S povećanjem odnosa izvlačenja to područje se sužava i na kraju se svodi u jednu točku (P). Točka (P) predstavlja presjek granične gornje krive i donje krive i ona odgovara graničnom odnosu izvlačenja.


17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

U koliko povećamo tu količinu eksploziva i za vrlo malu količinu doći ćemo u zonu III a to je zona razaranja odnosno ako smanjimo količinu eksploziva doći ćemo u zonu I a to je zona gdje je nepotpuno izvlačenje. Također je utvrđeno da ovom tehnologijom izvlačenja da je manje tanjenje radnog predmeta u kritičnim zonama izvlačenja nego kod klasičnog izvlačenja.

23


17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

24

Od svih naprijed nabrojanih procesa (slajd br. 2) najekonomičniji je proces plastičnog oblikovanja i on se može izvršiti na tri načina i to:

- pomoću zapaljivih plinskih mješavina,- pomoću baruta i- pomoću brizantnih eksplozivnih sredstava.

Uređaji za oblikovanje eksplozijom i primjena

Gorući plinovi kao izvor energije pri plastičnom oblikovanju mogu se veoma uspješno koristiti. Njihova primjena naročito se ogleda kod obrade lima od lako deformirajući metala i legura, gdje nisu potrebiti veliki tlakovi i brzine deformiranja.

Kao najekonomičniji pokazala se mješavina kisika sa acetilenom, propan – butan i prirodni plin (metan).

Velika prednost ovog načina je ta što se tlak na radnom predmetu može mijenjati u širokom dijapazonu i maksimalni tlak postiže se postupno, te rad je siguran i bešuman.

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

25


Barut se također može koristiti pri obradi plastičnim deformiranjem, a njegovo iniciranje se vrši kapislom. Prva istraživanja o primjeni velikih brzina deformiranja sprovedena su na strojevima konstruiranih na principu obične puške. U principu su to bili čekići sa većim brzinama pokretnih dijelova (malja). Tako se došlo do zaključka da se za povećanje energije udara ide na ostvarivanje većih brzina pokretnih dijelova, a ne na povećanje mase istih. Na taj način se izbjegavaju robusni strojevi, skupi temelji kao i skupa seizmička zaštita.

S druge strane, kinetička energija je proporcionalna kvadratu brzine, pa se povećanjem brzine može ostvariti mnogo veća energija sa relativno malom masom pokretnih dijelova. Da ne bi došlo do probijanja ili lokalne deformacije radnog predmeta, poradi razlijetanja barutnih zrna, najpogodnije je da se energija barutnih plinova prenese preko neke sredine.

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

26


Takav način prikazan je na slici (5.) na kojoj je prikazan uređaj za reljefno oblikovanje. Kako se sa slike vidi ovdje se energija barutnih plinova povećava multiplikatorom što je kod reljefnog oblikovanja vrlo bitno.

Slika 5. Reljefno oblikovanje barutom

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

27


Glavni nedostatak ovog postupka sastoji se u tome što se eksplozija odvija u zatvorenom sustavu i gdje se zahtijeva hermetičnost.

Čvrstoća uređaja u kome se izvodi eksplozija predstavlja prepreku poradi postizanja velikih tlakova koji su potrebiti za veće radne predmete i tada ovakav postupak postaje neekonomičan zbog skupe opreme.

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

28

Od svih postupaka najveći interes za praktičnu primjenu ima proces izrade krupno gabaritnih predmeta iz visoko-otpornih materijala pomoću brizantnih eksplozivnih sredstava.

Oblikovanje eksplozijom gdje je eksploziv na određenom odstojanju od radnog predmeta najčešće se koristi u praksi pri čemu se prijenos energije može izvršiti na više načina.

Tlak koji se predaje radnom predmetu zavisi od vrste eksplozivnog sredstva, prijenosne sredine, mase eksploziva i rastojanja eksploziva i radnog predmeta.


17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

29


Eksploziv se oblikuje u zavisnosti od konfiguracije radnih predmeta. Za platine koje se izvlače uzimaju se kugle, za proširivanje cijevi štapovi a za rezanje i udubljivanje raznih dijelova folije itd.

Na slici (6.) prikazano je nekoliko načina izvedbi alata za oblikovanje metala (lima) eksplozijom

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

30


Slika 6. Izvedbe alata za oblikovanje eksplozijom

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

31


Slika 6. Izvedbe alata za oblikovanje eksplozijom

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

32

Alati mogu biti izrađeni od najkvalitetnijih čelika, livenog željeza, betona, plastike, pa sve do leda (mješavina vode i papira). Izbor materijala za alate ovisi od puno činitelja kao što su:


• planirani broj proizvoda,• opterećenje,• vrsta materijala za obradu,• oblika gravure itd.

Slika 7. Duboko vučenje eksplozijom 33

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Slika 8. Duboko vučenje eksplozijom u otvorenom alatu 34

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Slika 10. Izradci dubokog vučenja eksplozijom 35

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

36

Analiza procesa oblikovanja eksplozijom

Udarni val i njegove veličine stanja Za određivanje veličina stanja važe sljedeće pretpostavke:

•Za nestalni priraštaj tlaka i gustoće udarnog vala ,

•Udarni val ima proizvoljan oblik u prostoru i proizvoljno se širi u prostoru, kao što je prikazano na slici (b). Svaki vremenski trenutak (t1,t2, t3) je označen vlastitim veličinama trenutnog stanja,

•Vremenski trenutak t1 i t2 slika (b) trebali bi biti tako blizu, tako da strujnica ima zanemarivu zakrivljenost i da su na nju normalne površine A2 i A3 dovoljno paralelne i ravne. Vrlo blisko rastojanje ovih površina je moguće jer se pretpostavlja da je priraštaj tlaka

dtpd /),(

dtdp / slika 11 Udarni val i njegove veličine stanja

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

37


17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

38


17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

39


17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

40

Slika 12. Klasifikacija činitelja za izvlačenje lima eksplozijom- Ishikawa dijagram -

KARAKTERISTIKE DUBOKOG IZVLAČENJA POMOĆU EKSPLOZIJE

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

1 - eksplozivno punjenje, 2 - radni predmet, 3 - držač lima, 4 - gumeni prsten,5 -matrica za duboko vučenje, 6 - međuploča, 7 - crijevo pod tlakom i 8 - gumena podloga

Slika 13. Duboko vučenje lima eksplozijom 41


17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

42

Proces dubokog vučenja lima eksplozijom može se ostvariti na više načina, ali karakterističan primjer je prikazan na slici (12). Na matricu (5) postavlja se radni predmet (2) na kome je postavljen držač lima (3). Iznad radnog predmeta na određenoj visini R postavlja se eksploziv (1). Također se mora voditi računa da se zadovolje određeni uvjeti oko visine vodenog stupa H iznad eksploziva.


Ovako postavljen radni predmet na matricu s držačem lima, u ovom slučaju potapa se u spremnik s vodom, gdje se vrši eksplozija. U određenim slučajevima moguće je spremnik staviti iznad radnog predmeta tako da se cijela matrica ne potapa u vodu. Prilikom eksplozije oslobađa se određena količina energije koja se predaje okolini.

Pri ovakvoj obradi lima potrebito je osigurati da udar na matricu bude što manji, a to se može osigurati da se ispod matrice postavi guma (8) ili crijevo pod određenim tlakom zraka kako bi udar bio što elastičniji.

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

43


Također, poradi smanjenja naprezanja u zidovima spremnika potrebito je osigurati zavjesu zraka po unutrašnjosti zidova spremnika, a isto se može postići savijenim i na određenim mjestima izbušenim crijevom (7) koje se nalazi pod tlakom zraka i postavljeno na dno spremnika. Pri potrošnji zraka od 4 m3/min stvara se zračna zavjesa gustoće od 0,23 m3/min na metar dužine omotača spremnika.

Takva zračna zavjesa, prema istraživanjima u SAD, može smanjiti naprezanje zidova spremnika i do 54%. Osnovne karakteristike ovog načina deformiranja sastoje se u pripremi eksploziva kao energije, kao i specifičnog deformiranja radnog predmeta i prijenosa energije.

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

44

Veliki utjecaj ima i visina postavljanja eksplozivnog punjenja iznad radnog predmeta. Povećanjem visine povećava se i količina eksploziva, a samim tim i drugi troškovi vezani za spremnik.


Prijenosna sredina također dosta utječe na proces oblikovanja, a ista bi trebala da je jeftina, da bi se mogla koristiti više puta i da je dostupna. Voda odgovara uveliko tim zahtjevima pa se ona i najčešće koristi u tim procesima. Korištenjem eksploziva, moguće je deformiranje niza materijala koji se klasičnim metodama deformiranja na hladno teško obrađuju. Također se i gabariti radnog predmeta stalno povećavaju.

Osnovna karakteristika deformiranja lima eksplozivom je brzina deformiranja koja se kreće od 100 do 300 m/s.

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

45

U takvim uvjetima zrak u matrici znatno utječe na proces obrade, pa ako bude "zatočen" ili se javlja nedovoljno izvučeni radni predmet ili ispupčenja u suprotnom smjeru, a moguće je poradi adijabatskog stlačivanja zraka da dođe do njegovog naglog zagrijavanja i do pregorijevanja metalnih elemenata.

Dakle, zrak je u svakom slučaju potrebito odstraniti iz matrice, a to se može postići izvlačenjem zraka vakuum crpkom ili izradom otvora na matrici. Također je potrebito voditi računa da se između radnog predmeta i matrice stvori odgovarajuće brtvljenje, a najpogodnije se izvodi gumenim prstenom (4) umetnutim u žlijeb koji se nalazi na matrici.


17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

46

Potrebito je ostvariti odgovarajuće podmazivanje dodirnih površina matrice s radnim predmetom, a naročito površina radijusa zaobljenja na matrici.Sprječavanje stvaranja nabora na radnom predmetu predstavlja jedan od najvažnijih i istodobno jedan od najteže rješivih problema pri dubokom vučenju eksplozijom. Jedina mogućnost za sada je držač lima kao kod klasičnog izvlačenja, a to znači da će kod većih dimenzija radnog predmeta, gdje su potrebiti veći pritisci kod držača, konstrukcija biti izuzetno opterećena, a to može biti ozbiljan problem za daljnji razvoj ove tehnologije.


17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

47

Držač lima sa strane okrenut vodi potrebito je da bude sa zakošenim ivicama pod kutom od 45° iz razloga smanjenja utjecaja odbijenih valova od oštre ivice na direktni udarni val. Kako bi se osigurao određeni zazor između lima i držača, držač bi trebao biti oslonjen na graničnike. Veličina zazora između lima i držača lima kreće se od 815 % od debljine lima koji se obrađuje. Veće vrijednosti se uzimaju za veće odnose dubokog vučenja.


Neki od izradaka dobivenih dubokim vučenjem eksplozijom

Slika 13. Izradci dobiveni dubokim vučenjem eksplozijom

48

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Slika 14. Izgled alata za duboko vučenje

eksplozijom

49

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Slika 15. Crtež i po njemu urađen alat za duboko

vučenje eksplozijom 50

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Slika 16. Izgled podnica dobivenih prethodnim alatom

za duboko vučenje eksplozijom 51

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

Proračun i mjerenje brzine detonacije

Slika 18. Mjerenje brzine detonacije EV

a 2

L v=

gdje je:VE - detonacijska brzina eksploziva koji se ispituje u m/s,

L - mjerna dužina eksplozivnog punjenja u mm,a - udaljenost mjesta sudara detonacijskih valova od čela ploče u mm,v - brzina detonacije standardnog detonacijskog štapina m/s.

Dautriche

52

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

53

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

54

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

55

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

56

17.0

4.20

23N

ove

tehn

olog

ije o

blik

ovan

ja

57

1 oblikovanje eksplozijom predavanje i

Documents