На матрицу 2 укладывают заготовку 3. После опускания наружного ползуна на заготовку вступает в действие внутренний ползун. Опуская плунжер 8, он заставляет жидкость 10 при помощи резиновых диафрагм 4 и 5 выполнять роль пуансона. Эластичный пуансон в начале процесса соприкасается со всей поверхностью заготовки, и вытяжка начинается постепенно с неглубоких участков. Эластичный пуансон способен изменять свою форму в значительной степени во всех направлениях, что позволяет полностью заполнить весь объем матрицы. При этом развивается значительное усилие, преодолевающее сопротивление деформируемого материала. Высокое усилие прижима позволяет уменьшить прижимную поверхность и за счет этого сократить расход металла. При гидроэластичной вытяжке утонение материала незначительно, что уменьшает брак из-за разрывов, и можно применять более тонкий металл. Складкообразования почти не наблюдается. Форма матриц и пуансонов воспроизводится детально очень точно. С помощью гидроэластичной среды можно получить детали очень сложной асимметричной формы. Используя специальные резиновые блоки, перемещаемые между диафрагмой и заготовкой, можно сконцентрировать усилия для получения острых углов. Блоки используются также для ограничения деформации заготовки на каждом переходе, что может потребоваться при очень больших деформациях. Для каждого перехода требуются различные блоки. При необходимости заготовки подвергаются промежуточному отжигу, который обычно при гидроформовке не требуется. При гидромеханической вытяжке на внешнюю (нижнюю) часть вытягиваемой детали действует вода под давлением. Деформирование осуществляется жестким пуансоном (рис. 1.170). Плоская заготовка 5, размещенная на матрице 5 с уплотнительным кольцом 4 и прижатая к матрице прижимом 2, вытягивается пуансоном 1 в полое изделие при заданном противодавлении со стороны воды (эмульсии) 10у находящейся в рабочей полости матрицы 5. Матрица 5 установлена на контейнере Вытяжная кромка матрицы 5 приблизительно соответствует форме вытягиваемой детали. Уплотнительное кольцо 4 расположено в кольцевой канавке, выполненной на небольшом расстоянии от вытяжной кромки. При необходимости эти кольца можно быстро заменить. На ползуне пресса закреплены пуансон 1 и прижимное кольцо 2. Контейнер 6 заполняется водой или эмульсией из гидропневматического аккумулятора 7 через клапан 8. Давление воздуха в аккумуляторе 0,5—0,6 МПа. После опускания прижима 2 и вытяжного пуансона с помощью клапана 8 давление в контейнере поднимают до требуемого значения. Последующее внедрение пуансона создает в контейнере давление, устанавливаемое клапаном 9. Давление жидкости обжимает заготовку вокруг пуансона и выпучивает ее вверх. Поэтому вытяжка происходит не через кромку матрицы, а через образованный жидкостью бурт. Высота выпучивания зависит от установленного давления жидкости. При дальнейшем перемещении вниз пуансон вытягивает заготовку, создавая в контейнере значительное давление, регулируемое клапаном Р. По окончании вытяжки пуансон и прижимное кольцо возвращаются в исходное положение. При помощи клапана 8 контейнер вновь заполняется эмульсией, поднимая деталь. Дозировку воды (эмульсии) контролирует реле времени. Бак с эмульсией выполнен как сосуд высокого давления и подключен к сети сжатого воздуха. Для штамповки взрывом характерны высокие давления (около 3000 МПа), прилагаемые к заготовке в течение тысячных долей секунды. Применяется штамповка взрывом для вытяжки, отбортовки, раздачи и обжима труб, формовки ребер жесткости, калибровки, правки, вырубки и других операций.
Схема вытяжки взрывом показана на рис, 1.171. Заготовка 3 укладывается на матрицу 2 и прижимается к матрице прижимом щ чтобы уменьшить возможность складкообразования. Пространство, заключенное между матрицей 2 и заготовкой 3, должно быть разреженным, поэтому воздух из матриц выкачивают вакуум-насосом, для чего в нижней части матрицы предусмотрено отверстие. Над заготовкой 3 помещают заряд 5 взрывчатых веществ (ВВ), бассейн 1 заливают водой б. При взрыве заряда возникший газовый шар под высоким давлением возбуждает в воде ударную волну, давление которой через слой воды передается на поверхность заготовки. Часть энергии ударной волны расходуется на придание заготовке ускорения, часть — на пластическую деформацию. Вес заряда определяется с учетом расстояния до заготовки, вида ВВ, диаметра и толщины заготовки, ее материала, а также глубины вытяжки заготовки. . Процесс электрогидравлической штамповки (ЭГШ) основан на использовании ударной волны, получаемой в результате электрического разряда в жидкости. Принципиальная схема устройства для электрогидравлической штамповки представлена на рис. 1.172. Конденсаторная батарея 3 с помощью трансформатора 2 заряжается от источника 1 энергией, которая при замыкании контура разрядником 4 передается на рабочий искровой промежуток между электродами 5, помещенными в жидкость, налитую в технологическую емкость 6. В течение короткого променого контура ЭГШ
Промежутка времени, исчисляемого микросекундами, в нити искрового канала выделяется большое количество энергии, что приводит к интенсивному нагреву и испарению малого объема жидкости. Значительная потенциальная энергия, накапливаемая в этом объеме в виде перегретого газа и пара высоких параметров, обусловливает импульсное расширение первоначального искрового канала с образованием ударных волн и расходящегося потока жидкости, передающих свою энергию окружающей среде. По мере импульсного расширения давление внутри газопаровой полости (пузыря) становится меньше окружающего, и полость начинает сокращаться. В течение всего процесса газовая полость несколько раз расширяется и сжимается, образуя дополнительные волны давления, которые так же, как и ударная волна, способствуют деформации заготовки.
Процесс ЭГШ может быть осуществлен по двум схемам: разряда конденсатора через жидкость, образуя в ней искровой зазор, и разряда конденсатора через проволочку. Штамповка по первой схеме более эффективна при формообразовании деталей, требующих при изготовлении большого числа разрядов, например при формообразовании деталей, которые во избежание разрушения материала нельзя изготовить одним мощным импульсом.
Штамповка по второй схеме позволяет лучше управлять процессом, так как она дает возможность обеспечить требуемые формы и направление канала разряда, что особенно важно при штамповке деталей сложной конфигурации или необходимости значительного увеличения искрового промежутка.
