Пристрій для штампування імпульсними джерелами енергії

Реферат: Пристрій для штампування імпульсними джерелами енергії містить вибухову камеру з рідиною та джерелом для здійснення вибуху заряду і матрицю з гнучкою діафрагмою. Вибухова камера, закріплена між верхнім і нижнім лафетами, має дзеркально розташовані верхню та нижню матриці, гнучкі діафрагми на кожній з них та перехідник між ними, зверху камери встановлена холодильна установка для утворення твердої рідинної накладки в порожнині між верхньою матрицею і діафрагмою, а також насос, з'єднаний верхнім та нижнім каналами відповідно з верхньою та нижньою матрицями, поворотний прилад для розвороту пристрою на 180° відносно горизонтальної осі. UA 96841 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ШТАМПУВАННЯ ІМПУЛЬСНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ЕНЕРГІЇ UA 96841 U UA 96841 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до техніки обробки металів тиском і може бути використана у машинобудуванні для виготовлення деталей з листового матеріалу. Відомий прес імпульсного штампування, який містить матрицю, співвісно розташовану над нею вибухову камеру із профільованою порожниною в ній, яка повернута до матриці, та притискний елемент між матрицею і камерою [SU, а. с. № 728259, опубл. 21.12.1978]. Недоліком цього пристрою є малий коефіцієнт корисної дії процесу за рахунок використання менш ніж половини енергії заряду бризантної вибухової речовини та низька конструкційна стійкість обладнання під профільованою порожниною вибухової камери, що призводить до збільшення матеріалоємності пристрою і значної витрати часу на ремонт матриць. Найбільш близьким за призначенням та технічною суттю до заявленого винаходу є вибраний в як прототип пристрій для вибухового штампування, який містить вибухову камеру з рідиною та джерелом для здійснення вибуху заряду і матрицю з гнучкою діафрагмою [SU, а. с. № 145528, опубл. 09.01.1961]. Недоліком прототипу є мала продуктивність роботи за рахунок використання часу на підготовку процесу, а також вкрай нерівномірне поле імпульсного навантаження на заготовку, в результаті чого деталь має нерівномірну товщину стінок: чим ближче до осі деталі, тим товщина стінки буде більшою. В основу корисної моделі поставлено задачу отримання деталей з меншою різницею товщини стінок у різних розрізах та зменшення часу на підготовку процесу штампування. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для штампування імпульсними джерелами енергії, який містить вибухову камеру з рідиною та джерелом для здійснення вибуху заряду і матрицю з гнучкою діафрагмою, згідно з корисною моделлю вибухова камера, закріплена між верхнім і нижнім лафетами, має дзеркально розташовані верхню та нижню матриці, гнучкі діафрагми на кожній з них та перехідник між ними, зверху камери встановлена холодильна установка для утворення твердої рідинної накладки в порожнині між верхнею матрицею і діафрагмою, а також насос, з'єднаний верхнім та нижнім каналами відповідно з верхньою та нижньою матрицями, поворотній прилад для розвороту пристрою на 180° відносно горизонтальної осі. Зменшення різниці в товщині стінок здійснюється за рахунок штампування заготовки в 2 переходи з одночасним штампуванням заготовки в перепрофільованому дзеркалі верхньої матриці за рахунок замороженої рідинної твердої накладки в верхній частині камери і доштампування заготовки-напівфабрикату в нижній частині камери. Пристрій для штампування імпульсними джерелами енергії зображено на кресл. Пристрій містить верхній 1 і нижній 2 лафети, між якими закріплена вибухова камера, яка має дзеркально-розташовані верхню 3 і нижню 4 матриці, та перехідник 5, а також рідину (воду) з джерелом імпульсного навантаження 6 (вибуховий заряд, або розрядник для електрогідравлічного штампування або ін.). Зверху вибухової камери встановлена холодильна установка 7. Тверда рідинна накладка 8 утворена рідиною, замороженою холодильною установкою 7 в порожнині між верхньою матрицею 3 та діафрагмою 9. До верхньої 3 та нижньої 4 матриць під'єднанні відповідно верхній 10 та нижній 11 канали, з'єднані з насосом 12. Встановлений поворотний прилад 13 для розвороту камери на 180° відносно горизонтальної осі. Працює установка таким чином. Заготовку встановлюють під верхню матрицю 3 з діафрагмою 8. Простір між верхньою матрицею 3 та діафрагмою 9 заповнюють рідиною, яка подається по каналу 10 насосом 12. Холодильна установка 7 заморожує рідину, перетворюючи її в тверду накладку 8. Верхня матриця 3 притискається до нижньої матриці 4 через перехідник 5. В вибуховій камері розміщено рідину(воду) з джерелом імпульсного навантаження 6,при ініціюванні якого виникає вибухова хвиля, що починає деформувати заготовку у напрямку верхньої матриці 3. Деформування продовжується до контакту заготовки з твердою накладкою 8 та отримання заготовки-напівфабрикату W-подібної форми, завдяки якій змінюється поле деформацій на деталі. Після цього рідину в накладці 8 розморожують. Далі за допомогою поворотного приладу 13 установку повертають на 180° таким чином, щоб верхня 3 та нижня матриця 4 помінялися місцями. Між перехідником 5 та верхньою матрицею 3 з діафрагмою 8 встановлюють нову заготовку та розміщають в рідині(воді) нове джерело імпульсного навантаження 6. Знову в простір між верхньої матриці 3 та діафрагмою 9 подається рідина, яка заморожується і перетворюється в накладку 8. В нижній матриці 4 розморожена рідина через нижній канал 14 насосом 15 відводиться та відбувається вакуумування середовища під заготовкою-напівфабрикатом. 1 UA 96841 U 5 Після цього відбувається ще одне імпульсне навантаження. Одночасно в верхній частині камери відбувається вищеописаний процес, а у нижній частині камери під дією вибухової хвилі заготовка приймає остаточну форму матриці 4. Готову деталь отримано. Пристрій перевертають ще раз для повтору циклу штампування. Внаслідок перегрупування деформаційна першому і другому переходах деталь буде мати рівномірне поле деформацій. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Пристрій для штампування імпульсними джерелами енергії, який містить вибухову камеру з рідиною та джерелом для здійснення вибуху заряду і матрицю з гнучкою діафрагмою, який відрізняється тим, що вибухова камера, закріплена між верхнім і нижнім лафетами, має дзеркально розташовані верхню та нижню матриці, гнучкі діафрагми на кожній з них та перехідник між ними, зверху камери встановлена холодильна установка для утворення твердої рідинної накладки в порожнині між верхньою матрицею і діафрагмою, а також насос, з'єднаний верхнім та нижнім каналами відповідно з верхньою та нижньою матрицями, поворотний прилад для розвороту пристрою на 180° відносно горизонтальної осі. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2