Безшаботний імпульсний молот

Реферат: Винахід стосується імпульсної обробки матеріалів тиском, тобто створення високошвидкісних машин, які використовують енергію імпульсно-стиснутих газів для прискорення робочого інструмента до великих швидкостей. Безшаботний імпульсний молот, містить робочий циліндр, виконаний в нижній частині станини, на верхній частині розміщений ресивер, в станині змонтовані верхня і нижня баби, кожна з робочим штоком, в якому розміщений штовхач, що опирається на виштовхувач в відповідній половині штампа, в нижній бабі, закріплений гайкою пневмогідравлічний, а в верхній - гідравлічний штовхачі з циліндрами, порожнина ресивера з'єднана з порожниною пневмогідравлічного циліндра. На станині співвісно верхньому робочому штоку і ресиверу, накриваючи його, розміщено глушник, зверху в ресивері через глушник вмонтовано дві форсунки з насосами газовим та газорідинним, між ресивером і глушником розміщено з каліброваними отворами змішувач газів, ресивер через штуцер з'єднаний з ємністю очищення рідини від газів. Винахід дозволяє підвищити коефіцієнт корисної дії та зменшити матеріалоємність. UA 104206 C2 (12) UA 104206 C2 UA 104206 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід стосується імпульсної обробки матеріалів тиском, тобто створення високошвидкісних машин, які використовують енергію імпульсно-стиснутих газів для прискорення робочого інструмента до великих швидкостей. Відомий безшаботний імпульсний молот, який складається із рами, рухомих та нерухомих частин, змонтованих на рамі [Живов Л.И. Кузнечно-штамповочное оборудование: Учебник для вузов/Л.И. Живов, А.Г. Овчинников, Е.Н. Складчиков // Под ред… Л.И. Живова. - М.: Изд- во МВТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. - 560 с.; С. 437]. Недоліком безшаботного імпульсного молота є мала ефективність використання матеріалів за рахунок великої металоємності пристрою та недотримання сучасних екологічних вимог при його роботі. Найбільш близьким за призначенням та технічній суті заявленого винаходу є вибраний як прототип безшаботний імпульсний молот, який містить змонтовані в станині дві баби з робочими штоками, що входять в робочі циліндри, а також об'єднані на станині з двох боків від осі молота гідроциліндри із штовхачами, з'єднаними з верхньою та нижньою бабами, крім цього, молот споряджений розташованими на станині по обох боках від осі молота ресивером, виконаним з порожниною пневмогідравлічного циліндра [Авторське свідоцтво СРСР № 431713 від 15.08.81, бюл. № 30. Безшаботний імпульсний молот. І.Г.Федосенко, В.Г.Кононенко, · О.С.Чернявський. Заявник - Харківський авіаційний інститут]. Недоліком винаходу є малий коефіцієнт корисної дії за рахунок того, що в пристрої не використовується енергія вибухової хвилі в рухомій частині пристрою. В зв'язку з цим і матеріалоємність обладнання стає великою. Задачею винаходу є збільшення коефіцієнта корисної дії та зменшення матеріалоємності. Технічна задача винаходу вирішується тим, що в безшаботному імпульсному молоті, який містить робочий циліндр, виконаний в нижній частині станини, на верхній частині розміщений ресивер, в станині змонтовані верхня і нижня баби, кожна з робочим штоком, в якому розміщений штовхач, що опирається на виштовхувач в відповідній половині штампа, в нижній бабі, закріплений гайкою пневмогідравлічний, а в верхній - гайкою гідравлічний штовхачі з циліндрами, порожнина ресивера з'єднана з порожниною пневмогідравлічного циліндра, При цьому робочий шток по осі молота розташовано в ресивері з глушником, між якими розміщено змішувач газів, а в ресивер введено дві форсунки з газовим та газорідинним насосами, при цьому гідравлічні та пневмогідравлічні канали ресивера, робочого циліндра і циліндра заглушені основним штуцером в робочому циліндрі, решта - два штуцери, розміщені в ресивері, який крім цього, об'єднаний з ємністю очищення рідин від газів, внаслідок чого після вибуху суміші газів рідина через калібровані отвори подається до змішувача газів із рідиною в глушнику, а потім через штуцер перекачується в ємність, а також ресивер та циліндр об'єднані загальним штуцером. Безшаботний імпульсний молот зображено на кресленні. Безшаботний імпульсний молот містить станину 1, на якій змонтовано ресивер 2 з глушником 3, робочий циліндр 4, циліндр 5 гідравлічного штовхача 6 та циліндр 7 пневмогідравлічного штовхача 8, штовхачі 6 і 8 зафіксовані на верхній та нижній бабах 9 і 10 відповідно верхньою та нижньою гайками 11 і 12. В ресивері 2 із глушником 3 рухається робочий шток 13, всередині якого розміщено верхній штовхач 14, обпертий об виштовхувач 15, змонтований в верхній половині штампа 16. В робочому циліндрі 4 переміщується нижній шток 17, всередині якого розміщено нижній штовхач 18, притиснутий в виштовхувач 19 нижньої половини штампа 20. В глушнику 3 розміщено змішувач 21 газів із рідиною з каліброваними отворами. На нижній половині штампа розміщено заготівку 22. У ресивері змонтовані дві форсунки 23. В робочому циліндрі установлено нижній штуцер 24 та основний штуцер 25, а у ресивері розміщено загальний штуцер 26. Крім цього, через штуцер 27 здійснюється дегазація рідини в зовнішніх умовах, а через штуцери 28 та 29 насосами подається робоче середовище для здійснення циклу. Працює безшаботний імпульсний молот таким чином. Для здійснення удару спочатку через нижній штуцер 24, а потім через основний штуцер 25 в робочий циліндр 4 подається рідина від гідроприводу, а через форсунки 23 ресивера 2, впорскується природний газ та стиснуте повітря. Робочий шток 13 та шток нижній 17 при узгодженому тиску починають рухатись назустріч. Початок взаємного руху співпадає з ініціацією вибухової суміші електричним розрядом, внаслідок чого утворюється вибухова хвиля, яка прискорює рух робочого штоку 13. Верхня баба 9 від цього також прискорюється, внаслідок чого зафіксовані верхньою та нижньою гайками 11 та 12 в верхній та нижній бабах 9 і 10 відповідно гідравлічний та пневмогідравлічний штовхачі 6 і 8, вижимаючи рідину із циліндрів 5 і 7 (не 1 UA 104206 C2 5 10 15 20 25 показано) в циліндр 4 та одночасно з роботою вибуху в ресивері 2, розганяють шток з верхньою бабою 9 назустріч нижній бабі 10. Одночасно з цим при узгодженому тиску, коли вже не спрацьовує замикаючий ефект для руху рідини в каліброваних отворах змішувача газів з рідиною, а продукти вибуху газів тиснуть на рідину в нижній частині ресивера 2 з глушником 3, рідина перетікає в проміжок між ресивером та глушником. Рідина, наштовхуючись в глушнику 3 на змішувач 21 газів з рідиною та насичуючись газами, подається далі через клапан 27 в ємність на очистку рідини від газів. Очищена рідина використовується у пневмогідроциліндрах. Далі після деформування заготівки 22 нижній штуцер 24 з'єднується із зливом та під дією газу на штовхач 8 нижня баба 10 опускається в нижнє вихідне положення. При цьому в нижньому штовхачі 18 діє виштовхувач 19, упертий у нижній штовхач 18, внаслідок чого забезпечується виймання деформованої заготівки 22 з нижньої половини штампа 20. Як тільки робочий шток 13 опуститься в нижнє вихідне положення, загальний штуцер 26 сполучається з магістраллю і рідина переміщує верхню бабу 9 та робочий шток 13 у верхнє вихідне положення, стискуючи гази у ресивері 2 при умові закриття штуцера 27. В цьому разі виштовхувач 15 упирається в верхній штовхач 14, який виштовхує деформовану заготівку 22, якщо вона застрягла у верхній половині штампа 16. Особливістю безшаботного імпульсного молота є умови наповнення ресивера, ініціація вибуху в суміші природного газу та стиснутого повітря, рух робочого штока без витікання рідини з ресивера завдяки запору рідини в каліброваних отворах змішувача газів з рідиною між ресивером та глушником. При досягненні потрібного тиску вибухової суміші та переміщенні робочого штока рідина починає перетікати із вибухової камери в глушник та обтікати змішувач газів з рідиною, отримуючи газовану рідину. Після досягнення потрібного тиску рідина при відкритому робочому штоці подається в ємкість очистки її від газів. Цикл повторюється. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 Безшаботний імпульсний молот, що містить станину, в нижній частині якої розміщений робочий циліндр, а на верхній - ресивер, також на станині змонтовані верхня і нижня баби з робочими штоками та штампами відповідно, причому кожна баба має розміщений в штоці штовхач, що опирається на розташований в штампі виштовхувач, при цьому в нижній бабі закріплений пневмогідравлічний циліндр, що з'єднаний з порожниною ресивера, а в верхній - гідравлічний циліндр, який відрізняється тим, що на станині, співвісно ресиверу та накриваючи його, розміщено глушник, при цьому зверху в ресивері через глушник вмонтовано дві форсунки для подачі насосами природного газу та стиснутого повітря до порожнини ресивера, а в просторі між ресивером і глушником розміщено змішувач газів з каліброваними отворами, причому ресивер через штуцер з'єднаний з ємністю для очищення рідини від газів. 2 UA 104206 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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 3