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Die Erfindung betrifft eine Hohlladung zum Verformen von Metallteilen mittels Sprengstoffs in einer Zelle, in welcher mindestens eine Wand durch den zu verformenden Metallteil gebildet wird.
Es gibt eine ganze Reihe von Verfahren zum Verformen von Metallteilen mittels einer Sprengladung. Bei diesen Verfahren wird die Sprengladung in einer Zelle gezündet, welche gewöhnlich mit Wasser gefüllt ist. Eine der Zellenwandungen wird durch das zu verformende Metallblech gebildet, welches unter der Wirkung der Explosionsdruckwelle gegen eine Ziehform gepresst wird. Auf Grund seines grossen Wirkungsgrades und seiner bemerkenswerten Schnelligkeit eignet dieses Verfahren sich ganz besonders bei bestimmten Anwendungsbereichen von Metallformgebung.
Es ist indessen recht schwierig mit dem Verfahren eine gleichmässige Formgebung zu erzielen und insbesondere eine solche, bei welcher für die geometrische Konfiguration des herzustellenden Teiles bestimmte Anforderungen gestellt werden. Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden als Sprengladung eine Hohlladung zu verwenden, deren normalerweise konische Aushöhlung innerhalb der Zelle in Richtung zum zu verformenden Metallteil weist. Mit einer solchen Hohlladung ist es möglich, die Wirkung der Sprengladung mit grosser Genauigkeit in Richtung zum zu verformenden Metallteil zu orientieren und die gewünschte Verformung des Metallteiles mit einer geringeren Menge an Sprengstoff zu erzielen als mit einer keine Aushöhlung aufweisenden Sprengladung.
Die Richtwirkung einer Hohlladung ist nun aber für viele Anwendungsfälle zu stark ausgeprägt, so dass es schwierig wird. Metallteile über einen ausgedehnten Flächenbereich oder über voneinander getrennte Flächenbereiche im gewünschten Sinn zu verformen.
Mit der Erfindung wird nun bezweckt die oben erwähnten Mängel zu vermeiden. Dementsprechend bezieht sich die Erfindung auf eine Hohlladung zum Verformen von Metallteilen mittels Sprengstoffs in einer Zelle, in welcher mindestens eine Wand durch den zu verformenden Metallteil gebildet wird, zwecks Anpressens desselben gegen eine Ziehform unter der Einwirkung einer von der Hohlladung erzeugten Explosionsdruckwelle, wobei die Aushöhlung vorzugsweise einen Spitzenwinkel zwischen 40 und 1500 aufweist, und diese Hohlladung ist gemäss der Erfindung nunmehr dadurch gekennzeichnet,
dass die Aushöhlung der Hohlladung mehrere nebeneinanderliegende Vertiefungen in Halbkugel- oder in Draufsicht und/oder im Querschnitt vieleckiger Form aufweist und vorzugsweise die Aushöhlung mit einem metallischen Belag mit in Richtung zur Peripherie der Aushöhlung zunehmender Dicke versehen ist. Dadurch, dass nunmehr die Aushöhlung der Hohlladung in eine Vielzahl überlagerter Vertiefungen unterteilt ist, kann die Kraftwirkung der Explosionsdruckwelle der gezündeten Hohlladung über eine grössere Fläche gleichmässig verteilt werden, wogegen bei bisher üblichen Hohlladungen diese Kraftwirkung auf einen eng begrenzten Bereich beschränkt blieb.
Falls die Aushöhlung der Hohlladung mit einem metallischen Belag mit in Richtung zur Peripherie der Aushöhlung zunehmender Dicke versehen ist, kann auf den zu verformenden Metallteil das Metall des metallischen Belages in weitgehend gleichbleibender Schichtstärke aufgebracht werden, da dort wo der metallische Belag beim Zünden der Hohlladung über einen grossen Raumwinkel verteilt wird, also im Bereich der Peripherie der Aushöhlung der Hohlladung, eine ausreichende Reserve an auf den zu verformenden Metallteil aufzubringendem Metall vorhanden ist und damit die Möglichkeit besteht, durch entsprechende Bemessung der Dicke des metallischen Belages im Bereich der Peripherie der Aushöhlung der Hohlladung auf den zu verformenden Metallteil eine ausreichend starke Metallschicht zu erzeugen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 schematisch eine in erfindungsgemässer Weise ausgebildete Hohlladung innerhalb einer Explosionsverformungszelle, Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Hohlladung und Fig. 3 eine im Bereich der Aushöhlung der Hohlladung mit einem Metallbelag versehene erfindungsgemässe Hohlladung.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemässe Hohlladung --1-- innerhalb einer Explosionsverformungszelle --5-- dargestellt, die an der Oberseite mittels einer Ziehform --7-- für den zu verformenden Metallteil --6-- abgeschlossen ist. Die Hohlladung-l-ruht mit ihrer ebenen Unterseite --2-- am Boden der Explosionsverformungszelle --5-- und ist an der dem zu verformenden Metallteil --6-zugewendeten Seite mit einer Aushöhlung --3-- versehen. Gemäss der Erfindung weist nun die Aus-
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höhlung --3-- der Hohlladung --1-- mehrere nebeneinanderliegende Vertiefungen --8-- auf, die im dargestellten Ausführungsbeispiel halbkugelförmig sind.
Durch die Vertiefungen --8-- in der Aushöhlung --3-- der Hohlladung kann die von der Hohlladung ausgehende Explosionsdruckwelle gleichmässiger als mit bisher üblichen Hohlladungen über den zu verformenden Bereich des Metallteiles-6-verteilt werden.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Hohlladung-l-unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Hohlladung dadurch, dass die Aushöhlung nunmehr statt halbkugelförmiger Vertiefungen pyramidenförmige Vertiefungen aufweist.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Sprengladung --1-- ist die mit halbkugelförmigen Vertiefungen - versehene Aushöhlung --3-- mit einem Metallbelag --4-- versehen, dessen Dicke in Richtung zur Peripherie der Aushöhlung --3-- zunimmt. Mit einer solchen Hohlladung kann auf den zu verformenden Metallteil --6-- das Metall des metallischen Belages --4-- in weitgehend gleichbleibender Schichtstärke aufgebracht werden, da dort wo der metallische Belag wegen der in der Aushöhlung - vorgesehenen halbkugelförmigen Vertiefungen --8-- beim Zünden der Hohlladung über einen grossen Raumwinkel verteilt wird, also im Bereich der Peripherie der Aushöhlung --3-- der Hohlladung --1--,
eine ausreichende Reserve an auf den zu verformenden Metallteil --6-- aufzubringendem Metall vorhanden ist und damit die Möglichkeit besteht, durch entsprechende Bemessung der Dicke des metallischen Belages --4-- im Bereich der Peripherie der Aushöhlung --3-- der Hohlladung-l-auf dem zu verformenden Metallteil --6-- eine ausreichend starke Metallschicht zu erzeugen.