什么是高能率成形?

[拼音]：gaonenglü chengxing

[外文]：high energy-rate forming

靠能量的瞬间释放产生高压使金属塑性变形，用以制造工件的锻压成形技术。高能率成形技术是从20世纪50年代迅速发展起来的，主要包括高速锤锻造、爆炸成形、液电成形和电磁成形。成形使用的能源可以是电能或化学能，通过气体或液体的传递转化为变形力。高速锤锻造主要用于模锻和挤压，其他3种方法主要用于板料冲裁、拉深、胀形、切断和精整等。一般来说，高能率成形设备简单，能耗少，产品表面光洁，精度高，可改善材料的塑性及流动充填性能，能完成一些用常规方法难以实现的特殊工件的成形。

炸药爆炸产生的高温高压气团剧烈膨胀，通过水或其他介质产生冲击波，瞬间传递到放在凹模上的板料上，冲击波的冲量转化为成形板料的动量。高温高压气团剧烈膨胀所引起的水流动压又对板料施加比较持久的第二次压力，使板料塑性变形，紧贴在凹模内表面，制成工件（图1）。这种工艺只需要一块凹模，制造简单。模具可用铸钢、球墨铸铁和非金属材料制成，不需要大型锻压设备，生产调整方便、成本低。爆炸成形特适用于单件、小批量生产的大型、复杂件的板料胀形、拉深和校形。爆炸成形的介质一般用水，也可以用砂。为了提高爆炸效率，保证安全生产，一般在井下爆炸。

利用强电流脉冲在液体中放电时所产生的冲击波和水流动压，使金属板料和管材塑性变形的成形方法（图2）。当高压直流电向电容器充电到一定数值时，辅助间隙被击穿，高压电便加在由两个电极形成的主间隙上，将其击穿和放电，形成强大的冲击电流，在介质水中引起冲击波和高速水流动压使金属成形。液电成形的特点和应用范围与爆炸成形相似，可以进行板料的拉深、冲孔、压印及管材的胀形等。这种方法主要适用于中小型工件，因 *** 作方便，可用于批量生产。

工件在脉冲磁场中受力发生塑性变形的成形方法（图3）。当把管状导体(工件)放在线圈内部时，强脉冲磁场在工件内产生感应电流，其方向与原电流方向相反，磁力线密集在线圈和工件的间隙，产生冲击力迫使工件变形，紧贴模具。这种方法适用于以导电材料为原料的中小管件、板件的胀形、缩口和起伏等，也可用于把金属管、板件压合在陶瓷、玻璃和塑料等非导体上。电磁成形无需传送介质，可在高温或真空中成形，能量和形状易精确控制， *** 作简单，制品光洁，适用于中小件的批量生产。

参考书目

郑哲敏、杨振声等编著：《爆炸加工》，国防工业出版社，北京，1981。高能成形编写小组编：《高能成形》，国防工业出版社，北京，1969。