Камера для взрывной обработки металлов

 

КАМЕРА ДЛЯ ВЗРЫВНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, имекхиая корпус,, состоящий из центральной части, выполненной в виде концентрично установленных с зазором цилиндров и примыкаютих к ней днища и крышки, фиксируемой замком, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности и долговечности камеры, внутренний из цилиндров установлен свободно и с зазором Относительно крышки , а на торцах наружного цилиндра выполнены охватывающие торцы внутреннего цилиндра выступы, центрирующие последний вдоль оси. (Л с 00 СП KJ

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕ(3ПУБЛИН

З(51) В 21 D 26/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ (21) 2682474/25-27 (22) 09,11.78 (46) 07.05.84. Вюл. 9 17 (72) Ю,.1 . Кузнецов, В.В.Ъдищев,.

О.И .Стояновский, А .Ф.Черендин, А.В .Левочкин и Л.А . Tалзи (71) Специальное конструкторское бюро гидроимпульсной техники Сибирского отделения АН СССР ., (53) 621.7.044.2(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 616731, кл. В 21 9 26/08, 1977, 2, Авторское свидетельство СССР

9 261140, кл. В 23 К 19/00 (прототиП) (54) (57) КАМЕРА ДЛЯ ВЗРЫВНОЙ ОВРАВОТКИ МЕТАЛЛОВ, имеюшая корпус,, состоящий из центральной части, выполненной в виде концентрично установленных с зазором цилиндров и примыкающих к ней днища и крышки, Фиксируемой замком, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и долговечности камеры, внутренний из цилиндров установлен свободно и с зазором относительно крышки, а на торцах наружного цилиндра выполнены охватывающие торцы внутреннего цилиндра выступы, центрирующие последний вдоль оси.

875706

Изобретение относится к обработке металлов давлением и, в частности может быть использовано при импульсной штамповке, Известна камера для взрывной обра. ботки металлов, содержащая цилиндрический корпус с закрепленным внутри него экраном, и примыкающие к нему днище и крышку (1) .

Известна также камера для взрывной обработки металлов, имеющая кор-. пус, состоящий иэ центральной части, выполненной в виде концентрично установленных с зазором цилиндров и примыкающих к ней днища и крышки, фиксируемой замком (2) . 15

При импульсной рабочей нагрузке внутри камеры в местах сварки цилиндрической части корпуса с днищем и массивным фланцем замка, вследствие различной жесткости указанных элемен- о тов, возникают значительные изгибные напряжения. Кроме того, в цилиндрической оболочке реализуется трехос-. ное напряженное состояние: напряжения растяжения б1 от действия ударной на-. грузки на оболочку в радиальном нап .. правлении;напряжения растяжения 2 в . осевом направлении от нагрузки, воспринимаемой днищами корпуса и передаваемой на цилиндрическую часть корпуса, жестко .соединенной с днища. ми и напряжения сжатия бз в стенках оболочки от ударной волны, проходящей по всей толщине стенки, Следовательно, напряженное состояние оболочки, определяемое величиной расчетного 35 напряжения, подсчитываемого по известным теориям прочности с учетом на-, пряжений б„, б< 6 велико.

Учитывая также йзгибные напряжения в местах соединения с фланцами, 40 необходимо завышать коэффициент запаса прочности цилиндрической части камеры.

Целью изобретения является повышение прочности и долговечности ка- j5 меры.

Для достижения гоставленной цели внутренний из цилиндров камеры установлен свободно и с зазором относительно крышки.

На торцах наружного цилиндра выполнены охватывающие торцы внутренне. го цилиндра выступы, центрирующие .последний вдоль оси.

На чертеже изображена описываемая камера, разрез.

Описываемая камера для взрывной обработки содержит наружный цилиндр

1 корпуса с окнами системы вентиляции 2, соединенный жестко с неподвижным днищем 3 через фланец 4 и подвиж-60 ной крышкой 5 через фланец 6 посредством замка 7, внутренний цилиндр 8 корпуса, установленный свободно с заданным торцовым эвзором относительно крышки и отцентрированную выступами

9, имеющимися на наружном цилиндре по внутреннему диаметру относительно пос леднего с.заданным радиальным зазором, предметный стол 10, на котором установлено обрабатываемое иэделие

11 и взрывчатое вещество 12, уплотнительный элемент 13, рвэьбовое кольцо 14, обеспечивающее возможность установки внутреннего цилиндра, Описываемая камера работает следующим образом.

При проведении взрывной обработки материалов в камере ударная нагрузка действует в радиальном направлении на боковые стенки цилиндрической час» ти корпуса.и в осевом направлении на днище корпуса.

В предлагаемой камере радиальная ударная нагрузка воспринимается внутренним цилиндром 8, в котором возникают напряжения растяжения в окружном направлении и напряжения сжатия в радиальном направлении по толщине стенки, равные давлению в ударной волне.

Напряжения от ударной нагрузки в осевом направлении и изгибные напряжения от краевого эффекта отсутствуют, вследствие свободных торцов внутреннего цилиндра 8.

Так как напряжения в радиальных конструкциях по толщине стенки в радиальном направлении на порядок меньше напряжений по толщине стенки в окружном направлении, можно считать напряженное состояние во внутренней оболочке 8 близким к одноосному, Торцовой зазор между цилиндром 8 и фланцами 4 и 6 выполнен так, что препятствует прохождению ударной волны к наружному цилиндру 1 вследствие лабиринтного выполнения и малой величины, и в то же время обеспечи,вает достаточное сечение для выхода нродуктов .взрыва в объем между обо= лочками и поступление их в окна системы вентиляции 2, Радиальный зазор между цилиндрами 1,8 корпуса исключает их взаимный контакт при рабочей нагрузке.

Ударная осевая нагрузка, действую; щая на днище и крышку камеры 3, 5, воспринимается наружным цилиндром 1 корпуса, жестко соединяющим днище и крышку 3, 5, в котором возникают только напряжения растяжения вдоль оси корпуса. Напряжения в окружном направлении в цилиндре 1 отсутствуют, так как он не воспринимает радиальную ударную. нагрузку, вследствие этого отсутствуют изгибные напряжения и в наружном цилиндре 1 реализуется оцноосное напряженное состояние, Таким образом, цилиндры 1 и 8 центральной части корпуса работают отдельно — внутренний цилиндр 8 воспринимает ударную нагрузку в радиальном направлении, наружный 1

875706

Составитель И.Симакина

Редактор О,Юркова ТехредИ.ТЕпер Корректор И.Зрдейи

Заказ 3871/1 Тираж 796 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

«««« »

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ударную нагрузку, действующую в осевом направлении на днище и крышку, I

Использование описываемой камеры позволяет повысить прочностные ха.рактеристики, а следовательно и надежность работы камеры за счет сниже. ния напряженного состояния в элементах и точной оценки возникающих в них напряжений1 выполнить наиболее наруженный элемент камеры, внутренний цилиндр, сменным; разместить окна системы вентиляции в наружном цилиндре непосредственно, не нагруженном действием ударной волны, что снижает вредное влияние на прочность присоединенных к корпусу масс; расширить технологические возможности камеры для взрывной обработки мате риалов.