RU189518U1 - Импульсная машина для обработки давлением листового материала - Google Patents
Импульсная машина для обработки давлением листового материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU189518U1 RU189518U1 RU2018136506U RU2018136506U RU189518U1 RU 189518 U1 RU189518 U1 RU 189518U1 RU 2018136506 U RU2018136506 U RU 2018136506U RU 2018136506 U RU2018136506 U RU 2018136506U RU 189518 U1 RU189518 U1 RU 189518U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- working cylinder
- sleeve
- sheet material
- plate
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
- B21D26/06—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure by shock waves
- B21D26/08—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure by shock waves generated by explosives, e.g. chemical explosives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области обработки материалов давлением и может быть использована для штамповки деталей из листового материала.Импульсная машина содержит размещенные в корпусе камеры сгорания с узлами подачи и зажигания топливной смеси и рабочий цилиндр, в котором расположен поршень, жесткосоединенный с корпусом шабот, несущий инструмент, причем на свободном торце рабочего цилиндра установлена плита, в которой выполнены сквозные отверстия и охватывающая его кольцевая полость, в которой размещен кольцевой поршень, взаимодействующий с обрабатываемым листовым материалом, а в стенке рабочего цилиндра выполнен канал для подачи жидкости. Отличительной особенностью данной машины является то, что она содержит установленную в рабочем цилиндре и охватывающую поршень гильзу, длина которой больше длины поршня, причем гильза соединена с плитой, а внутренняя полость гильзы сообщена с каналом для подачи жидкости
Description
Предполагаемая полезная модель относится к области обработки материалов давлением и может быть использована для штамповки деталей из листового материала.
Известны устройства для штамповки листового материала, содержащие камеру сгорания, жесткосоединенную с матрицей, в которой осуществляется процесс штамповки (Степанов В.Г., Шавров И.А. Высокоэнергетические импульсные методы обработки металлов. - Л.: Машиностроение, 1975. - С. 59). В этих устройствах процесс штамповки осуществляется под действием давления газа, образующегося при сгорании топливной смеси в камере сгорания. В связи с тем, что давление продуктов сгорания имеет сравнительно невысокое значение, порядка 20…25 МПа, эти устройства используются для штамповки тонкостенных деталей несложной формы.
К заявленному объекту наиболее близким аналогом является импульсная машина для обработки давлением листового материала, содержащая размещенные в корпусе камеру сгорания с узлами подачи и зажигания топливной смеси и рабочий цилиндр, в котором расположен поршень, и жесткосоединенный с корпусом шабот, в полости которого расположен шток с узлом крепления инструмента, причем на свободном торце рабочего цилиндра установлена плита, в которой выполнены сквозное отверстие и охватывающая его кольцевая полость, в которой размещен кольцевой поршень, взаимодействующий с обрабатываемым листовым материалом, при этом в стенке рабочего цилиндра выполнен канал для подачи жидкости в надпоршневую полость рабочего цилиндра (патент на полезную модель РФ №134831, МПК 26/08).
Недостаток известной машины заключается в следующем. Матрица, служащая инструментом для обработки листового материала, закреплена на штоке гидроцилиндра, размещенного в шаботе. При деформировании обрабатываемого материала усилие деформирования через шток передается в гидроцилиндр, и давление в его полости резко увеличивается. Это давление негативно отражается на работе управляющих золотников и других элементов гидросистемы, что снижает долговечность машины. Кроме того, после завершения обработки листового материала совершают возрастно-поступательные движения для извлечения из нее готового изделия. Это, удлиняя рабочий цикл машины, снижает ее производительность.
Технической задачей полезной модели является повышение долговечности и производительности импульсной машины для обработки листового материала.
Технический результат полезной модели достигается тем, что импульсная машина для обработки давлением листового материала содержит размещенные в корпусе камеру сгорания с узлами подачи и зажигания топливной смеси и рабочий цилиндр, в котором расположен поршень, и жесткосоединенный с корпусом шабот, несущий инструмент, причем на свободном торце рабочего цилиндра установлена плита, в которой выполнены сквозное отверстие и охватывающая его кольцевая полость, в которой размещен кольцевой поршень, взаимодействующий с обрабатываемым листовым материалом, а в стенке рабочего цилиндра выполнен канал для подачи жидкости. Кроме того, она содержит установленную в рабочем цилиндре и отхватывающую поршень гильзу, длина которой больше длины поршня, причем гильза соединена с плитой, а внутренняя полость гильзы сообщена с каналом для подачи жидкости.
Предлагаемая импульсная машина схематично показана на фиг. 1 и 2, где на фиг. 1 машина представлена в расходном положении, а на фиг. 2 она показана в момент начала процесса обработки листового материала.
Машина содержит корпус 1, в котором размещены камера сгорания 2 и рабочий цилиндр 3, сообщающиеся между собой при помощи перепускного клапана 4. В рабочем цилиндре 3 установлены поршень 5 и охватывающая его гильза 6. На торце рабочего цилиндра 3 установлена плита 7 со сквозным центральным отверстием, которая при помощи резьбы соединена с гильзой 6. В плите 7 выполнена кольцевая полость 8, в которой установлен кольцевой поршень 9, опирающийся на эластичную шайбу 10. К корпусу 1 при помощи колон 11 и гаек 12 жестко присоединен шабот 13, на котором при помощи резьбы закреплена матрица 14, расположенная соосно с поршнем 5. Камера сгорания 2 снабжена впускным клапаном 15, выпускным клапаном 16 и свечей зажигания 17. В гильзе 6 над торцом поршня 5 расположен слой жидкости 18, например воды. Для подачи жидкости выполнен канал 19 стенки рабочего цилиндра 3, проточка 20 и канал 21 в гильзе 6. Машина установлена на амортизаторах 22, а обрабатываемая листовая заготовка 23 устанавливается на торце кольцевого поршня 9.
Работа машины осуществляется следующим образом. Через впускной клапан 15 в камеру сгорания 2 подается горючий газ, например природный газ, и сжатый воздух. Образовавшаяся топливная смесь поджигается при помощи свечи 17. В результате сгорания топливной смеси давления в камере сгорания многократно повышается. При этом перепускной клапан 4 открывается и продукты сгорания поступают из камеры сгорания 2 в рабочий цилиндр 4. Под действием давления продуктов сгорания поршень 5 и гильза 6 с плитой 7 ускоренно перемещаются направлении шабота 13, а корпус 1 с шаботом 13 перемещаются в обратном направлении. При этом поршень 5 из-за малости его массы движется более ускоренно, чем гильза 6 с плитой 7. Благодаря этому относительно корпус 1 поршень 5 проходит расстояние 11 а гильза 6 с плитой 7 и кольцевым поршнем 9 проходит расстояние 12. Таким образом, практически одновременно заготовка 23 достигает поверхности матрицы 14, а слой жидкости - поверхности заготовки 23 (фиг. 2). При соприкосновении фланцевой части заготовки 23 матрицы 14 происходит торможение плиты 7 и гильзы 6 за счет сжатия эластичной шайбы 10. Возникающие при этом силы обеспечивают надежный прижим фланцевой части заготовки 23 к матрице 14. При этом под действием движущейся с большой скоростью поршня 5 жидкость деформирует заготовку 23 в полости матрицы 14 - осуществляется процесс штамповки.
После завершения процесса штамповки открывается выпускной клапан 16, и продукты сгорания выпускаются из камеры сгорания 2 и рабочего цилиндра 3. При этом под действием сил тяжести поршень 5 и гильза 6 с плитой 7 возвращаются в исходное положение. Под действием амортизаторов 22 корпус 1 и шабот 13 так же возвращаются в исходные положения. Затем из матрицы 14 извлекают отштампованные изделия, и на торец кольцевого поршня устанавливается новая заготовка. Далее рабочий цикл машины повторяется в той же последовательности.
Для того чтобы к началу процесса деформирования обрабатываемой заготовки поршень 5 прошел расстояние 1п, а гильза 6 прошла расстояние 1г (фиг. 1), параметры поршня 5, гильзы 6 и плиты 7 с кольцевым поршнем 9 должны удовлетворять определенные соотношение. Для его установления определим ускорения поршня 5 и гильзы 6, используя второй закон Ньютона: ,
где an, aг - ускорения поршня и гильзы;
ƒn, ƒг - площадь поперечных сечений поршня и гильзы;
р - давление продуктов сгорания;
mn, mж - масса поршня и жидкости;
mг, mпл, mд, mk, mз - массы гильзы, плиты, эластичной шайбы, кольцевого поршня, заготовки.
Из уравнений 1 и 2 получим:
Перемещения поршня и гильзы пропорциональны их ускорениям, т.е.
Тогда из выражений (3) и (4) получим искомое соотношение перемещений поршня и гильзы:
Выполнение соотношения (5) обеспечивается соответствующим подборам площадей поперечных сечений ƒn и ƒг, а также массы поршня mn.
В данной машине в отличие от известной машины в шаботе нет гидравлической полости. Потому в процессе обработки заготовки усилие ее деформирования не передается на гидравлическую систему машины, что обеспечивает повышение ее долговечности. Кроме того, по сравнению с известной машиной рабочий цикл машины значительно короче благодаря тому, что матрица не совершает возвратно - поступательные движения для извлечения из ее отштампованного изделия. Это повышает ее производительность.
Claims (1)
- Импульсная машина для обработки давлением листового материала, содержащая корпус с расположенными в нем камерой сгорания с узлами подачи и зажигания топливной смеси и рабочий цилиндр, выполненный с каналом в стенке для подачи жидкости, расположенный в рабочем цилиндре поршень и жестко соединенный с корпусом шабот, на котором посредством резьбы закреплена матрица, плиту, которая установлена на свободном торце рабочего цилиндра и выполнена со сквозным центральным отверстием и кольцевой полостью, в которой расположен кольцевой поршень, выполненный с обеспечением взаимодействия с обрабатываемым листовым материалом, отличающаяся тем, что она снабжена гильзой, которая выполнена с полостью, соединена с плитой и установлена в рабочем цилиндре с охватом его поршня, при этом гильза выполнена с превышающей длину поршня длиной, а ее полость сообщена с каналом рабочего цилиндра для подачи жидкости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018136506U RU189518U1 (ru) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | Импульсная машина для обработки давлением листового материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018136506U RU189518U1 (ru) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | Импульсная машина для обработки давлением листового материала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU189518U1 true RU189518U1 (ru) | 2019-05-24 |
Family
ID=66635868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018136506U RU189518U1 (ru) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | Импульсная машина для обработки давлением листового материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU189518U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2095137A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-29 | Rockwell International Corp | A method of making filamentary reinforced metallic structures |
RU2037353C1 (ru) * | 1988-12-30 | 1995-06-19 | Изоформ | Устройство для штамповки листовых материалов |
RU134831U1 (ru) * | 2013-01-21 | 2013-11-27 | Анвар Юсуфович Боташев | Импульсная машина для обработки давлением листового матеиала |
RU2609607C2 (ru) * | 2015-06-04 | 2017-02-02 | Открытое акционерное общество "Московское машиностроительное предприятие имени В.В. Чернышёва" | Штамп для холодной штамповки листовых деталей |
-
2018
- 2018-10-17 RU RU2018136506U patent/RU189518U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2095137A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-29 | Rockwell International Corp | A method of making filamentary reinforced metallic structures |
RU2037353C1 (ru) * | 1988-12-30 | 1995-06-19 | Изоформ | Устройство для штамповки листовых материалов |
RU134831U1 (ru) * | 2013-01-21 | 2013-11-27 | Анвар Юсуфович Боташев | Импульсная машина для обработки давлением листового матеиала |
RU2609607C2 (ru) * | 2015-06-04 | 2017-02-02 | Открытое акционерное общество "Московское машиностроительное предприятие имени В.В. Чернышёва" | Штамп для холодной штамповки листовых деталей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU134831U1 (ru) | Импульсная машина для обработки давлением листового матеиала | |
RU169195U1 (ru) | Устройство для обработки давлением листового материала | |
RU114893U1 (ru) | Импульсная машина для обработки давлением листового материала | |
RU189518U1 (ru) | Импульсная машина для обработки давлением листового материала | |
RU179458U1 (ru) | Устройство для импульсной штамповки деталей из трубчатой заготовки | |
GB1112182A (en) | Impulse forming and like machines | |
RU152209U1 (ru) | Импульсная машина для обработки давлением листового материала | |
RU188217U1 (ru) | Импульсная машина для обработки давлением листового материала | |
RU84273U1 (ru) | Устройство для импульсной штамповки деталей из трубчатых заготовок | |
JPS5447022A (en) | Valve lifter for internal combustion engine | |
RU186863U1 (ru) | Устройство для импульсной штамповки деталей из трубчатых заготовок | |
ES323293A1 (es) | Un motor neumatico. | |
RU178277U1 (ru) | Импульсная машина для обработки давлением листового материала | |
RU151998U1 (ru) | Устройство для листовой штамповки взрывом газовых смесей | |
RU173177U1 (ru) | Импульсная машина для обработки материалов давлением | |
RU208040U1 (ru) | Импульсная машина для обработки давлением листового материала | |
RU188099U1 (ru) | Устройство для обработки давлением листового материала | |
RU188790U1 (ru) | Импульсная машина для обработки давлением листового материала | |
RU179043U1 (ru) | Импульсная машина для обработки давлением листового материала | |
GB955888A (en) | Device for intensifying hydraulic pressure | |
RU207439U1 (ru) | Устройство для импульсной штамповки деталей из трубчатых заготовок | |
SU406761A1 (ru) | Винтовой пресс-молот | |
GB868816A (en) | Improvements in or relating to machine tool feed apparatus | |
RU212538U1 (ru) | Устройство для листовой газовой штамповки | |
RU178276U1 (ru) | Устройство для листовой газовой штамповки |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20201018 |