Пристрій для електрогідравлічного штампування

Устройство для электрогидравлической штамповки, содержащее матрицу и сопряженную с ней и заполненную рабочей жидкостью разрядную камеру, в которой смонтированы электродные системы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что разрядная камера выполнена в виде плиты с открытыми со стороны матрицы полостями, число которых соответствует числу электродных систем, плита выполнена толщиной, определяемой из соотношения h = — 2 л ! мэ' где h толщина плиты, Vmax ~ обьем парогазового пузыря, образующегося при разряде с максимальной запасаемой энергией при условии расширения в безграничной жидкости, Vmax » 5.9(У - 1)Етах !мэ -1/2 у- показатель адиабаты, у= 1,26, Emax - максимальная запасаемая энер гия, р~ плотность жидкости, Uo - рабочее напряжение, Lo - индуктивность разрядного контура, 1 э - межэлектродное расстояние, м каждая эпектродная система расположена в соответствующей полости плиты, причем, по меньшей мере, одна из них окружена остальными, а межосевое расстояние между двумя соседними электродными системами не превышает двух выходных диаметров полостей в плите. С > О О Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при электрогидравлической штамповке листовых' деталей сложных форм. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для электрогидравлической штамповки, содержащее матрицу и сопряженную с ней и заполненную рабочей жидкостью рабочую н камеру, в которой смонтированы электродные системы. В этом устройстве энергия выделяется на нескольких электродных системах, затем их перемещают относительно поверхности частично деформируемой заготовки и повторяют разряды до полной отштамповки детали. Устройство обладает существенными недостатками, снижающими эксплуатационные характеристики устройства: при каж 4701 дом выделении энергии значительная часть ее действует на соседние электродные системы, снижая их стойкость. Время, необходимое для перемещения электродных систем вдоль поверхность заготовки, соизмеримо со временем штамповки, а надежность механизмов перемещения низкая. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эксплуатационных характеристик, надежности, управляемости и расширение технологических возможностей путем одновременного выделения большого количества энергии локально малыми порциями над заданными участками заготовки. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для электрогидравлической штамповки, содержащем матрицу, сопряженную с ней и заполненную рабочей жидкостью разрядную камеру, в которой смонтированы электродные системы, согласно изобретению, разрядная камера выполнена в виде плиты с открытыми со стороны матрицы полостями, число которых соответствует числу электродных систем, плита выполнена толщиной, определяемой из соотношения 5 10 15 20 25 'max л 12мэ' 30 где h - толщина плиты; Vmax- объем парогазового пузыря, образующегося при разряде с максимальной запасаемой энергией при условии 35 расширения в безграничной жидкости: Vmax = 5,9(К - 1) Emax -1/2 ІМЗ 40 у- показатель адиабаты, у = 1,26; Emax - максимальная запасаемая энергия; р- плотность жидкости; Uo - рабочее напряжение; 45 1о - индуктивность разрядного контура; _ 1 э - межэлектродное расстояние, м каждая электродная система расположена в соответствующей полости плиты, причем по меньшей мере одна из них окружена осталь- 50 ными, а межосевое расстояние между двумя соседними электродными системами не превышает двух выходных диаметров полостей в плите. На чертеже изображено предлагаемое 55 устройство. Оно состоит из плиты 1, в которой выполнены полости 2, соосно которым расположены электроды 3, а у открытого торца находится предмет обработки 4. V Рабочие кромки электродов и внутренние кромки полостей образуют межэлектродный промежуток. При одновременном разряде в каждой полости образуется парогазовый пузырь, расширение которого является источником ударных волн и гидропотока, что приводит к образованию струи жидкости, вытекающей из открытого торца полости. Экспериментально установлено, что наибольший эффект воздействия струи на предмет обработки проявляется тогда, когда парогазовый пузырь не выходит за пределы полости 2. Поэтому толщина плиты должна быть не меньшей, чем определяемая по формуле. Струя жидкости, вытекающая из торца полости, размывается в объеме жидкости, находящейся между плитой и предметом обработки. Для уменьшения размытия в соседних полостях одновременно производят такие же разряды и соседние струи поддерживают друг друга и не происходит резкое снижение давления в струе. Экспериментально установлено, что при шаге камер равном 1,1 диаметра полости, давление падает на 8%, при шаге 1,5 - на 40%, а при шаге 2,0 - на 95%. Этим обуславливается выбор шага камер. При осуществлении разряда внутри полости образующиеся ударные волны и гидропоток не воздействуют на изоляцию соседних электродов, это существенно увеличивает ее стойкость. Кроме того, стойкость изоляции перестает удовлетворять при выделении энергии на одной электродной паре более 20-25 кДж. Но для штамповки детали средней сложности необходимо в 20-50 раз больше энергии. Близкое расположение разрядных полостей позволяет выделять большое количество энергии малыми порциями практически одновременно. Это позволяет существенно улучшить эксплуатационные характеристики процесса и его надежность. При штамповке деталей с габаритами более 1 м часто возникает необходимость выделять энергию не по всей площади детали, а локально, над заданными участками. Предлагаемое устройство позволяет концентрировать энергию над заданными зонами посредством отключения определенных камер, что увеличивает управляемость процессов и технологические возможности устройства. Уменьшение количества разрядов и их энергий на каждой электродной паре при постоянной выделяемой энергии в процессе штамповки способствует уменьшению эрозионного износа искровых поверхностей, что также является преимуществом устройства. 4701 РаЬочая жидкость 4 Упорядник Замовлення 595 Техред М.Моргентал Коректор М. Куль Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101