RU10127U1 - VIBROPRESS EXPLOSIVE - Google Patents

Abstract

1. Вибропресс взрывной, включающий взрывную камеру с каналом для инициирования детонационной волны, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен отделенной динамическим клапаном камерой прессования, в которой размещен гидроаккумулятор, поршень и шток пресса.2. Вибропресс по п.1, отличающийся тем, что взрывная камера содержит две зоны - для формирования импульсных ударных волн и возникновения гидроудара, в зоне возникновения гидроудара размещена коническая мембрана, под которой находится жидкая рабочая среда и сопло для ее испускания в камеру прессования и гидродинамический клапан.3. Вибропресс по п.2, отличающийся тем, что во взрывной камере размещен электродетонатор.1. An explosive vibrating press, comprising an explosive chamber with a channel for initiating a detonation wave, characterized in that it is additionally equipped with a pressing chamber separated by a dynamic valve, in which a hydraulic accumulator, a piston and a press rod are located. Vibrating press according to claim 1, characterized in that the blast chamber contains two zones - for the formation of pulsed shock waves and the occurrence of water hammer, in the zone of occurrence of water hammer there is a conical membrane under which there is a liquid working medium and a nozzle for its emission into the pressing chamber and a hydrodynamic valve .3. Vibrating press according to claim 2, characterized in that an electric detonator is placed in the explosive chamber.

Description

, уМПК 6: В21Д 22/10,, 26/06, 26/08 Вибропресс взрывнойUMPK 6: V21D 22/10 ,, 26/06, 26/08 Explosive vibropress

Полезная модель относится к устройствам для получения высоких и сверхвысоких давлений и может применяться для формования деталей из жаропрочных и высокопрочных материалов, равно как из порошкообразных композиционных материалов, в частности, искусственных алмазов.The utility model relates to devices for producing high and ultrahigh pressures and can be used for molding parts from heat-resistant and high-strength materials, as well as from powdered composite materials, in particular, artificial diamonds.

Известно устройство для получения высоких и сверхвысоких давлений, включающее камеру для подрыва струи рабочей среды ( 1).A device for producing high and ultrahigh pressures is known, including a chamber for detonating a jet of a working medium (1).

Наиболее близким аналогом является пресс для формообразования изделий из листовых материалов с изпользованием электролитического генератора газа, разработанный в США (2). Пресс состоит из конической взрывной камеры, соединённой с толстостенной трубкой (каналом ), служащей для инициирования детонационной волны. Пресс включает также резиновую диафрагму, обеспечивающую герметичность полости, где имеет место передача механического воздействия на заготовку и получение заготовок, близких по форме и размерам к готовым изделиям; диафрагма герметизируег указанную полость в месте стыка её с матрицей, установленной в контейнере. Для впуска горючего газа и кислорода служит система трубопроводов, кранов и предохранительных клапанов. Манометр служит для определения давления во взрывной камере при её заполнении газовой смесью. Смесь зажигается с помощью автомобилной свечи, соединённой проводами с источником тока высокого напряжения. Для продувки взрывной камеры приВОиЗ/06;ВЗОВ9/22 The closest analogue is a press for forming products from sheet materials using an electrolytic gas generator, developed in the United States (2). The press consists of a conical explosive chamber connected to a thick-walled tube (channel), which serves to initiate a detonation wave. The press also includes a rubber diaphragm, which ensures the tightness of the cavity, where there is a transmission of mechanical stress on the workpiece and receiving blanks similar in shape and size to the finished product; the diaphragm seals the indicated cavity at the junction of it with the matrix installed in the container. A system of pipelines, valves and safety valves is used to let in combustible gas and oxygen. The manometer serves to determine the pressure in the explosive chamber when it is filled with a gas mixture. The mixture is ignited using a car plug connected by wires to a high voltage current source. For purging the explosive chamber with the VOVOZ / 06; VZOV9 / 22

меняется чистый воздух, подаваемый по трубопроводам от компрессора или баллона высокого давления. Контейнер матрицы и корпус взрывной камеры соединяются друг с другом с помощью быстроразъёмного приспособления.The clean air supplied through the piping from the compressor or high pressure cylinder changes. The container of the matrix and the housing of the explosive chamber are connected to each other using a quick disconnect device.

Взрывчатая смесь, применяемая в прессе, состоит из двух компонентов: горючего газа и кислорода, которые содержатся в баллонах, снабжённых редукторами. Заготовка укладывается в матрицу и прижимается к её фланцу прижимным кольцом. После закрепления заготовки и соединения взрывной камеры с контейнером во взрывную камеру подаются в определённом соотношении компоненты газовой смеси. Затем путём стравливания небольшого количества газов через верхний клапан из трубки удаляется образовавшаяся воздушная пробка. Вслед за этим производится воспламенение газовой смеси искрой. Начавшееся в трубке горение быстро переходит в детонацию, чему способствует искусственно созданная внутри трубки шероховатость стенок в виде проволочной спирали. Детонационная волна, входя в коническую полость взрывной камеры, в зависимости от состава смеси и её состояния вызывает дальнейшее распространение детонации или возникновение режима нестационарного быстрого горения. Детонационная и отражённая волны воздействуют на заготовку, в результате чего она деформируется, принимая форму матрицы. Перед получением следующей детали взрывная камера продувается воздухом через систему продувки.The explosive mixture used in the press consists of two components: combustible gas and oxygen, which are contained in cylinders equipped with reducers. The workpiece fits into the matrix and is pressed to its flange by a clamping ring. After fixing the workpiece and connecting the blast chamber to the container, the components of the gas mixture are fed into the blast chamber in a certain ratio. Then, by bleeding a small amount of gases through the upper valve, the resulting air plug is removed from the tube. Following this, the gas mixture is ignited by a spark. The combustion that began in the tube quickly passes into detonation, which is facilitated by the roughness of the walls artificially created inside the tube in the form of a wire spiral. A detonation wave entering a conical cavity of an explosive chamber, depending on the composition of the mixture and its state, causes a further propagation of detonation or the emergence of a non-stationary fast burning mode. Detonation and reflected waves act on the workpiece, as a result of which it is deformed, taking the form of a matrix. Before receiving the next part, the blast chamber is blown through the purge system.

Однако, в указанных аналогах недостаточна экономия материалов и и велик объём механической обработки заготовки.However, in these analogues there is insufficient material saving and a large amount of machining of the workpiece.

Задачей полезной модели является создание компактной конструкцииThe objective of the utility model is to create a compact design

вибропресса взрывного с достаточно высокой экономией обрабатываемых материалов, а техническим результатом - сокращение производственного цикла и снижение себестоимости продукции.explosive vibrating press with a sufficiently high saving of processed materials, and the technical result is a reduction in the production cycle and a reduction in the cost of production.

Сущностью заявляемого рещения является то, что вибропресс дополнителБНО снабжён отделённой динамическим клапаном камерой прессования, в которой размещён гидроаккумулятор, порщень и щток пресса. Взрывная камера содержит две зоны - для формирования импульсных ударных волн и возникновения гидроудара, в зоне возникновения гидроудара размещена коническая мембрана, под которой находится жидкая рабочая среда и сопло для её испускания в камеру прессования и гидродинамический клапан. Во взрывной камере размещён электродетонатор.The essence of the claimed solution is that the vibrating press is additionally equipped with a pressing chamber separated by a dynamic valve, in which a hydraulic accumulator, piston and press plate are placed. The blast chamber contains two zones - for the formation of pulsed shock waves and the occurrence of water hammer, in the zone of the occurrence of water hammer there is a conical membrane under which there is a liquid working medium and a nozzle for its emission into the pressing chamber and a hydrodynamic valve. An electric detonator is placed in the explosive chamber.

Вибропресс взрывной изображён на чертеже, где 1 - э л ектро детонатор, 2 - зона формирования импульсных ударных волн взрывной камеры. 3 - зона возникновения гидроудара, 4 - эластичная коническая мембрана, 5 - сопло, 6 - гидродинамический клапан, 7 - гидроаккумулятор, 8 - порщень, 9 - щток, 10 - канал для подачи жидкости, 11 - канал для отвода отработанных газов ( продуктов детонации ), 12 - патрубки для подвода и отвода гидравлической жидкости, 13 - щток пресса, 14 - обрабатываемая заготовка, 15 - матрица, 16 сообщающиеся каналы между зонами 2,3, снабжённые обратными клапанами ( показаны, но не обозначены ), 17 - патрубки для подвода и отвода воздуха для обратно-поступательного перемещения порщней 8; 18,19 - электроды струеиспускающий и струепопринимающий.Explosive vibropress is shown in the drawing, where 1 is an electric detonator, 2 is the zone of formation of pulsed shock waves of the explosive chamber. 3 - zone of water hammer occurrence, 4 - elastic conical membrane, 5 - nozzle, 6 - hydrodynamic valve, 7 - hydraulic accumulator, 8 - piston, 9 - pin, 10 - channel for supplying liquid, 11 - channel for exhaust gases (detonation products ), 12 - nozzles for supplying and discharging hydraulic fluid, 13 - a press jaw, 14 - a workpiece, 15 - a matrix, 16 communicating channels between zones 2,3, equipped with check valves (shown but not indicated), 17 - nozzles for air supply and exhaust for reciprocating movement of the piston 8; 18.19 - electrodes jet-emitting and jet-receiving.

Работает вибропресс взрывной следующим образом.The vibrating press is explosive as follows.

C помощью электродетонатора 1, снабжённого струеподающим и струепринимающим электродами 18,19, производится подрыв дисперсной среды взрывчатого вещества, например, смеси воздуха с кислородом в соотношении 30% кислорода и 70% воздуха, низкооктанового бензина с диэтиловым эфиром. Электротермический взрыв формирует цилиндрическую ударную волну, воздействие которой приводит к образованию и распространению волны детонации. Волна детонации переходит из зоны 2 в зону 3 взрывной камеры с образованием сходящейся ударной волны, которая ударяет по эластичной конической мембране 4, под которой находится жидкая рабочая среда - плотная подвижная жидкость, например, смесь воды с солями. Под мембраной 4 расположено также сопло 5, соединённое с гидродинамическим клапаном 6. В результате удара о мембрану детонационной волны образуется сходящаяся ударная волна, приводящая к перемещению рабочей среды к соплу. В процессе торможения и роста давления гидродинамический клапан 6 открывается и часть жидкости перетекает в ёмкость гидроаккумулятра 7, который снабжён подвижным порщнем 8 со щтоком 9. В результате дальнейщей передачи динамического усилия на заготовку 14 происходит её деформирование и принятие формы матрицы 15.Using an electric detonator 1, equipped with a stream-feeding and stream-receiving electrodes 18.19, the dispersed medium of an explosive is blown up, for example, a mixture of air with oxygen in a ratio of 30% oxygen and 70% air, low-octane gasoline with diethyl ether. An electrothermal explosion forms a cylindrical shock wave, the impact of which leads to the formation and propagation of a detonation wave. The detonation wave passes from zone 2 to zone 3 of the explosive chamber with the formation of a converging shock wave, which strikes the elastic conical membrane 4, under which there is a liquid working medium - a dense mobile fluid, for example, a mixture of water and salts. Under the membrane 4, there is also a nozzle 5 connected to the hydrodynamic valve 6. As a result of an impact on the membrane of the detonation wave, a converging shock wave is formed, which leads to the displacement of the working medium to the nozzle. In the process of braking and pressure increase, the hydrodynamic valve 6 opens and part of the fluid flows into the reservoir 7, which is equipped with a movable piston 8 with a pin 9. As a result of further transfer of dynamic force to the workpiece 14, it deforms and takes the form of a matrix 15.

Источники информации:Sources of information:

1.В.П. Глущко. Путь в ракетной технике.М., Мащиностроение, 1977, с. 48-49.1.V.P. Glushchko. The path in rocket technology. M., Machinery, 1977, p. 48-49.

2.Б.Г. Степанов, И.А. Шаров. Импульсная металлообработка в судовом мащиностроении. Судостроение, Ленинград, 1968, с. 134-135.2.B.G. Stepanov, I.A. Balls. Impulse metalworking in ship machinery. Shipbuilding, Leningrad, 1968, p. 134-135.

Claims (3)

1. Вибропресс взрывной, включающий взрывную камеру с каналом для инициирования детонационной волны, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен отделенной динамическим клапаном камерой прессования, в которой размещен гидроаккумулятор, поршень и шток пресса.1. An explosive vibrating press including an explosive chamber with a channel for initiating a detonation wave, characterized in that it is additionally equipped with a pressing chamber separated by a dynamic valve, in which a hydraulic accumulator, a piston and a press rod are located. 2. Вибропресс по п.1, отличающийся тем, что взрывная камера содержит две зоны - для формирования импульсных ударных волн и возникновения гидроудара, в зоне возникновения гидроудара размещена коническая мембрана, под которой находится жидкая рабочая среда и сопло для ее испускания в камеру прессования и гидродинамический клапан. 2. Vibrating press according to claim 1, characterized in that the blast chamber contains two zones - for the formation of pulsed shock waves and the occurrence of water hammer, in the zone of the occurrence of water hammer there is a conical membrane under which there is a liquid working medium and a nozzle for its emission into the pressing chamber and hydrodynamic valve. 3. Вибропресс по п.2, отличающийся тем, что во взрывной камере размещен электродетонатор.

3. The vibrating press according to claim 2, characterized in that an electric detonator is placed in the explosive chamber.