金属爆炸成形的工艺研究+文献综述(5)
1----管坯；2----模具；3----炸药；4----介质；
5----盖板；6----聚乙烯袋；7----引爆管。
高爆炸药如TNT\PETN及黄色炸药，低爆炸药如无烟粉末或黑色粉末炸药，两种炸药对比如下：
表2-1高爆炸药、低爆炸药对比
高爆炸药 低爆炸药
引爆方法 初级：点火管、火花、火焰、碰撞
次级：雷管、雷管与传爆药结合 点火管
转化时间 数微秒 数微秒
转化速度 6000～28000ft/s 几英寸/每秒～几英尺/每秒
压力 1800t/in2 20t/in2
由于TNT使用安全，又能给出足够强的爆炸能量，所以应用较多。胶质炸药威力大，塑性好，可以很方便地制成需要的形状。但是，它对温度、火焰、撞击都较为敏感，安全性较差[16]。尤其在低温、固化后很危险，使用中应特别注意。
2.1.3药包形状
目前生产中常用的药包形状主要有球形、柱形、锥形及环形等（图2-3）。
图2-3几种常用的药包形状
球形药包在低药位情况下，对毛坯作用载荷不均匀，中央部分载荷大，边缘部分载荷小。因此零件顶部变薄严重。它只适用于成形深度不大或厚度均匀性要求较低的球形零件。
柱形药包一般可分为长柱药包和短柱药包两种。长柱药包由于端面冲击波和侧面冲击波相差太大，故不宜在爆炸拉深中使用，而多用于爆炸胀形。短柱药包(h／d≈1)常用来代替球形药包[17]。
锥形药包爆炸后顶部冲击波较弱，而两侧较强，因而利于拉深时法兰部分毛坯的流入。所以它常用于变薄量要求较严的椭球底封头零件成形。
环形药包用于大型封头零件成形。使用环形药包时，应在引爆端的对侧空出10～16mm不装药。空隙内可填纸或木塞，并在该处毛坯上垫一层砂或铺以橡胶，以防止该处因冲击波的汇合、局部载荷过大而引起毛坯过度变薄甚至破裂。
药包形状决定其产生的冲击波波形，是保证爆炸成形顺利进行的重要因素之一，应根据成形零件变形过程所需求的冲击波阵面形状来决定。例如，一般拉深件可用球形或短柱形药包；大型拉姆件或大尺寸球面．的二篓形可用掺聪蕊鹞；长度大的圆柱体零件或管类零件的胀形或校形，可用长度与之相适应的长柱形药包或导爆索；大中型平面零件的校形或成形，可用平板形、网格形或环形药包等[18]。图2—4为几种类型胀形零件采用的药包形状。
图2-4几种胀形零件的药包形状
对同一零件，当选择不同药包形状时，对模具寿命也将产生不同的影响。如图2—5所示零件，当采用(a)图线装药时，为保证球面部分的成形，模具的直段部分将承受较大的应力，而采用(b)图装药形式时．将使直段部分承受的应力减小，从而延长模具寿命。
图2-5管件胀形2.1.4药位
药位指炸药与毛坯之间的相对位置，其距离称为吊高。它与药形的正确配合，是获得所需冲击阵面形状的保证[18]。
对于轴对称零件，药包的形状也是轴对称的，其中心应与零件的对称轴线重合。对于球面零件，过低的药位将引起中心部分的局部变形和厚度变薄。而药位过高，必然导致药量的增加。对模具和装置均有不利影响。对于筒状旋转体胀形件，药包总是挂在旋转轴线上，并位于毛坯变形量最大处，但应保证药包距水面有一定的距离。
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