Устройство для детонационной газовой штамповки
Использование: обработка металлов давлением, изготовление изделий в условиях индивидуального и мелкосерийного производства штамповкой или разделением на части. Сущность изобретения: устройство для детонационной газовой штамповки содержит размещенную над заготовкой импульсную камеру с детонационной трубой, источник газообразного энергоносителя в виде газогенератора, корпус которого смонтирован на камере и имеет частично заполняемую газробрэзующими реагентами рабочую полостью, сообщенную каналом с полостью камеры, блок поджига. Канал, сообщающий полости камеры и газогенератора , выполнен в виде блока трубок диаметром, не превышающим критический для газового энергоносителя. В рабочей полости газогенератора установлен активатор в виде змеевика, один конец трубки которого расположен в канале,-сообщающем полости камеры и газогенератора, а другой - над уровнем газообразующих реагентов. Корпус газогенератора выполнен торообразной формы, расположен ко.аксиально импульсной камере и снабжен на обращенной к заготовке поверхности теплоотводящими пластинами. Теплоотводящие пластины связаны с корпусом газогенератора шэрнирно. 4 з.п,ф-лы, 3 ил. со с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s»s В 21 0 26/06
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР . (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м а»
l ъм (21) 4827929/27 (22) 04.04.90 (46) 30.03.93. Бюл. N- 12 (75) Н.Ф.Савченко (56) Степанов В.Г., Шавров И.А. Высокоэнергетические импульсные методы обработки металлов. Л.: Машиностроение, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕТОНАЦИОННОЙ
ГАЗОВОЙ ШТАМПОВКИ (57) Использование: обработка металлов давлением, изготовление изделий в услови ях индивидуального и мелкосерийного производства штамповкой или разделением на части. Сущность изобретения: устройство для детонационной газовой штамповки со.. держит размещенную над заготовкой импульсную камеру с детонационной трубой, источник газообразного энергоносителя в виде газогенератора, корпус которого смонИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении изделий в условиях индивидуального и мелкосерийного производства штамповкой или разделением на части.
Целью изобретения является расшире. ние 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 камеру1 с узлом 2 герметизации в виде легкораз„„5Q„„1804934 А1 тирован на камере и имеет частично заполняемую газообразующими реагентами рабочую полостью, сообщенную каналом с полостью камеры, блок поджига. Канал, сообщающий полости камеры и газогенератора, выполнен в виде блока трубок диаметром, не превышающим критический для газового энергоносителя. В рабочей полости газогенератора установлен активатор в виде змеевика, один конец трубки которого расположен в канале;сообщающем полости камеры и газогенератора, а другой — над уровнем газообразующих реагентов. Корпус газогенератора выполнен торообразной формы, расположен коаксиально импульсной камере и снабжен на обращенной к заготовке поверхности теплоотводящими пластинами. Теплоотводящие пластины связаны с корпусом газогенератора .шарнирно. 4 з.п.ф-лы, 3 ил. рушаемой 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 удаленияя продуктов реа кции, 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.
1804934
Такими веществами могут быть кислоты в газогенераторе и импульсной камере не и металлы (выделение водорода), карбид должно превышать 2-10, что позволяет подкальция и вода (выделение ацетилена) и др. бирать газогенератор минимального объеГазогенератор снабжен крышкой 11. B ма, удовлетворяющий требованиям к полости газогенератора смонтирован акти- 5 изготовлению деталей из различных матеватор 12 ввиде змеевика,,один конец труб- . риалов и типоразмеров с обеспечением поки 4 которого размещен выше уровня требных давлений при штамповке. заполняющих полость газогенератора реа-, После монтажа газогенератора устройгентов 13 (показаны условно), а другой Б ство размещают на заготовке (условно не расположен в канале, сообщающем полости "0 показана) и в полость газогенератора через импульсной камеры и газогенератора. Ка- канал 9 (или каналы) вводят реагенты для нал, сообщающий полости газогенератора и генерации газового энергоносителя. При импульснойкамеры,выполнен(рис.2)ввиде применении ацетилена в качестве энергоблока трубок 14 диаметром, не превышаю-,носителя в камере газогенератора сначала щим критический для газового энергоноси- 15 размещают воду, а затем вводят карбид теля, например для ацетилена — не более кальция (система "карбид в воду" ), одновре2 10 м. Корпус 7 газогенератора выпол- менно герметизируя канал 8 крышкой или нен торообраэной формы; расположен коак- пробкой, (условно не показано). сиально импульсной камере и снабжен на Выделившийся при реакции реагентов обращенной к заготовке поверхности теп- 20 13 (например, карбид кальция и вода) энерлоотводящими пластинами 15, Теплоотво- гоноситель5скапливается вемкостигазогедящие пластины 15 шарнирно связаны с нератора и выдавливается под корпусом газогенератора. Для более интен- повышенным давлением (до 200 и более сивного подогрева заготовки теплоподво- . кПа) через канал 8 в полость импульсной дящие пластины могут быть выполнены в 25 камеры до выравнивания давлений в ней и виде секторов (фиг.3) из меди или другого газогенераторе. материала с высокой теплопроводностью. При достижении требуемого начального
Газогенератор монтируют под углом давления P .»,-15..;200 кПа происходит с а к оси импульсной камеры в пределах помощьюблокаподжига4поджигидетона200<ц 45 30 ция энергоносителя 5 в детонирующей трубУстройство работает следующим обра- ке 3 и импульсной камере 1. зом. Происходит взрыв, штамповка детали и
На импульсной камере 1 с узлом 2 rep- разгерметизация устройства. метизации предварительно монтируют га- Прихимической реакции между реагензогенератор 6 с объемом полостичг,).35 тами и генерации энергоносителя трубка соответствующим максимальному давле- . змеевика-активатора разогревается до вынию в полости импульсной камеры. Величи- сокой температурь (до 200 и более градуну объема газогенератора можно найти сов), что способствует испарению приближенно по закону Бойля-Мариотта; имеющихся частиц воды в энергоносителе и
Рг гг = Ри.к (чи,к. + чг) 40 их расщеплению на атомы, т.е. активизации где Рг,Ри.». — соответственно начальное дав- горючей смеси. Этому также способствует и ление в полости газогенератора и давление размещение в канале 8 блока трубок 14, в полости импульсной камеры (равное ко- являющихся элементом сопротивления и нечнбму давлению в полости газогенерато- увеличения времени контакта энергоносира после расширения газа). теля с активатором, а также установка газочг,чи,»,-ñooòâåòñòâåííooáúåìû гаэоге- генератора под углом 20О
Чг = Чик, 1 виде торообразной емкости (фиг. 2, 3) и монгг тируют соосно импульсной камере. 1 Для повышения пластичности отрабаи.к. .Для технологических процессов листа- тываемой заготовки, УменьшениЯ Усилий .вой штамповки установлено эксперимен- деформирования путем увеличения зоны 55 ал но в большинстве сл чаев с теплопеРедачи к гаэогенеРатоРУ, его нижталъно использованием в ка естве энергоносите- ней поверхности, шарнирно крепят теплоля-ацетилена задаваемое по конструктив- отводящие пластины 15, общая площадь ным соображениями соотношение давлений которых соответств ет азме ам о батываемой поверхности заготовки. Выде- 1804934 ляющееся тепло способствует подогреву участков заготовки до температур 150250ОС(в зависимости от количества и состава реагентов). После штамповки заготовки и стравливания (вейтиляции) в атмосферу продуктов детонации открывают канал 10 газогенератора через который удаляют жидкие или Р твердые продукты реакции-промыванием или стряхиванием в специально предусмот. ренный отстойник. На этом цикл обработки заканчивают и транспортируют устройство в зо Ну обработки детали, приступая.к подготовке устройства к штамповке. Формула изобретения 1. Устройство для детонационной газовой штамповки, содержащее размещаемую над заготовкой импульсную камеру с дето нацирнной трубой, источник подаваемого в камеру газообразного энергоносителя и блок поджига, 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 и. 1, о т л и ч а ю щ е е5 с я тем, что канал, сообщающий полости камеры и газогенератора, выполнен в виде блока трубок диаметром, не превышающим критический для газового энергоносителя. 3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е10 с я тем, что оно снабжено установленным в рабочей полости газогенератора активатором в виде змеевика, один конец трубки которого расположен в канале, сообщаю15 щем полости камеры и газогенератора, а другой — над уровнем газообразующих реагентов. 4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что корпус газогенератора выпол20 нен торообразной формы, расположен коаксиально импульсной камере и снабжен на обращенной к заготовке поверхности теплоотводящими пластинами. 5. Устройство по пп.1-4, о т л и ч а ю25 щ е е с я тем, что теплоотводящие пластины связаны с корпусом газогенератора шарнирно. 1804934 Составитель О. Семенко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л. Пилипенко Редактор С. Кулакова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 916 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
