Пристрій для детонаційної газової штамповки
Формула / Реферат
1. Устройство для детонационной газовой штамповки, содержащее размещаемую над заготовкой импульсную камеру с детонационной трубой, источник подаваемого в камеру газообразного энергоносителям блок поджога, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, снижения стоимости и повышения безопасности работ, источник газообразного энергоносителя выполнен в виде газогенератора, корпус которого смонтирован на камере и имеет частично заполняемую газообразующими реагентами рабочую полость, сообщенную каналом с полостью камеры.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что канал, сообщающий полости камеры и газогенератора, выполнен в виде блока трубок диаметром, не превышающим критический для газового энергоносителя.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено установленным в рабочей полости газогенератора активатором в виде змеевика, один конец трубки которого расположен в канале, сообщающем полости камеры и газогенератора, а другой - над уровнем газообразующих реагентов.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус газогенератора выполнен торообразной формы, расположен коаксиально импульсной камере и снабжен на обращенной к заготовке поверхности теплоотводящими пластинами.
5. Устройство по пп.1-4, отличающееся тем, что теплоотводящие пластины связаны с корпусом газогенератора шарнирно.
Текст
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении изделий в условия х индивидуального и мелкосерийного производства штамповкой или разделением на части. Целью изобретения является расширение технологических возможностей, снижение стоимости и повышение, безопасности работ. На Фиг.1 дан продольный разрез устройства, общий вид; на Фиг.2 - газогенератор с теплоотводящими пластинами, продольный разрез; на Фиг.3 - импульсная камера с теплоотводящими пластинами, план. Устройство содержит импульсную камеру 1 с узлом 2 герметизации в виде легкоразрушаемой мембраны и с детонационной, трубой 3, блоком 4 поджима энергоносителя 5, газогенератор 6, корпус 7 которого смонтирован на камере и имеет частично заполняемую газообразующими реагентами рабочую полость, сообщающуюся каналом 8 с полостью импульсной камеры; Газогенератор снабжен каналами 9 и 10 соответственно для подачи реагента и удаления продуктов реакции, герметично закрывающихся при генерации энергоносителя (крышки условно не показаны). В качестве реагентов могут служить вещества, образующие горючий газ или газы, образующие в смеси с воздухом устройства взрывчатую смесь-энергоноситель. Такими веществами могут быть кислоты и металлы (выделение водорода), карбид кальция и вода (выделение ацетилена) и др. Газогенератор снабжен крышкой 11. В полости газогенератора смонтирован активатор 12 в виде змеевика, один конец трубки 4 которого размещен выше уровня заполняющих полость газогенератора реагентов 13 (показаны условно), а другой Б расположен в канале, сообщающем полости импульсной камеры и газогенератора. Канал, сообщающий полости газогенератора и импульсной камеры, выполнен (Фиг.2) в виде блока трубок 14 диаметром, не превышающим критический для газового энергоносителя, например для ацетилена - не более 2×10-3 м. Корпус 7 газогенератора выполнен торообразной формы, расположен коаксиально импульсной камере и снабжен на обращенной к заготовке поверхности теплоотводящими пластинами 15. Теплоотводящие пластины 15 шарнирно связаны с корпусом газогенератора. Для более интенсивного подогрева заготовки теплоподводящие пластины могут быть выполнены в виде секторов (Фиг.3) из меди или другого материала с высокой теплопроводностью. Газогенератор монтируют под углом a к оси импульсной камеры в пределах 20°£a£45°. Устройство работает следующим образом. На импульсной камере 1 с узлом 2 герметизации предварительно монтируют газогенератор 6 с объемом полости vг, соответствующим максимальному давлению в полости импульсной камеры. Величину объема газогенератора можно найти приближенно по закону Бойля-Мариотта: Pгvг = Pи.к.(vи.к. + vг), где Рг, Ри.к. - соответственно начальное давление в полости газогенератора и давление в полости импульсной камеры (равное конечному давлению в полости газогенератора после расширения газа). vг, vи.к. - соответственно объемы газогенератора и импульсной камеры. Откуда после, несложного преобразования можно определить потребный объем газогенератора. 1 vг = v и. к. Рг -1 Р и.к . Для технологических процессов листовой штамповки установлено экспериментально в большинстве случаев с использованием в качестве энергоносителя-ацетилена задаваемое по конструктивным соображениям соотношение давлений в газогенераторе и импульсной камере не должно превышать 2-10, что позволяет подбирать газогенератор минимального объема, удовлетворяющий требованиям к изготовлению деталей из различных материалов и типоразмеров с обеспечением потребных давлений при штамповке. После монтажа газогенератора устройство размещают на заготовке (условно не показана) и в полость газогенератора через канал 9 (или каналы) вводят реагенты для генерации газового энергоносителя. При применении ацетилена в качестве энергоносителя в камере газогенератора сначала размещают воду, а затем вводят карбид кальция (система "карбид в воду"), одновременно герметизируя канал 8 крышкой или пробкой (условно не показано). Выделившийся при реакции реагентов 13 (например, карбид кальция и вода) энергоноситель 5 скапливается в емкости газогенератора и выдавливается под повышенным давлением (до 200 и более кПа) через канал 8 в полость импульсной камеры до выравнивания давлений в ней и газогенераторе. При достижении требуемого начального давления Ри.к. ≃15...200 кПа происходит с помощью блока поджига 4 поджиг и детонация энергоносителя 5 в детонирующей тр убке 3 и импульсной камере 1. Происходит взрыв, штамповка детали и разгерметизация устройства. При химической реакции между реагентами и генерации энергоносителя трубка змеевика-активатора разогревается до высокой температуры (до 200 и более градусов), что способствует испарению имеющихся частиц воды в энергоносителе и их расщеплению на атомы, т.е. активизации горючей смеси. Этому также способствует и размещение в канале 8 блока трубок 14, являющихся элементом сопротивления и увеличения времени контакта энергоносителя с активатором, а также установка газогенератора под углом 20°£a£45° к оси импульсной камеры. Учитывая высокий температурный эффект при генерации энергоносителя, например ацетилена, газогенератор выполняют в виде торообразной емкости (Фиг. 2,3) и монтируют соосно импульсной камере. Для повышения пластичности отрабатываемой заготовки, уменьшения усилий деформирования путем увеличения зоны теплопередачи к газогенератору, его нижней поверхности, шарнирно крепят теплоотводящие пластины 15, общая площадь которых соответствуе т размерам обрабатываемой поверхности заготовки. Выделяющееся тепло способствует подогреву участков заготовки до температур 150250°С (в зависимости от количества и состава реагентов). После штамповки заготовки и стравливания (вентиляции) в атмосферу продуктов детонации открывают канал 10 газогенератора; через который удаляют жидкие или твердые продукты реакции промыванием или стряхиванием в специально предусмотренный отстойник. На этом цикл обработки заканчивают и транспортируют устройство в зону обработки детали, приступая к подготовке устройства к штамповке.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDevice for gas detonation forming
Автори англійськоюSavchenko Mykola Fedorovych
Назва патенту російськоюУстройство для детонационной газовой штамповки
Автори російськоюСавченко Николай Федорович
МПК / Мітки
МПК: B21D 26/06
Мітки: штамповки, детонаційної, пристрій, газової
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-72357-pristrijj-dlya-detonacijjno-gazovo-shtampovki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для детонаційної газової штамповки</a>
Попередній патент: Пожежний аеродромний автомобіль
Наступний патент: Спосіб змащення підшипників ковзання рідинного тертя
Випадковий патент: Спосіб одержання 4-((5-(децилтіо)-4-метил-4н-1,2,4-триазол-3-іл)метил)морфоліну