Устройство для ударной листовой штамповки

(19) (11) б/ 3(51) В 2 Т СССРОТНРЫТИЙ О ИЗОБР К АВТОРСК СВИДЕТЕЛЬС огоинсти е автор04840,3.77 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ(71) Ордена Трудового КрЗнамени Физико-техническАН Белорусской ССР(прототип),(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УАРНОЙЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ по авт. св.Р 904840, отличающеесятем, что, с целью повышения надежности устройства в работе, оноснабжено. узлом порционной подачиохлаждающей жидкости в подпоршневуюполость ствола, содержащим емкостьс охлаждающей жидкостью и связанный с пусковым механизмом посредством трубопроводов насос с форсункой,установленйой в стенках кольцевойзамкнутой камеры механизма возвратапоршня,1 О Изобретение относится к высокоскоростной обработкеметаллов дав-лением и касается устройств, в которых использовано в качестве ра-бочей "деформирующей среды эластичное тело. 5Поосновному авт, св.9 904840 из.-;вестно устройство для ударной листовойштамповки, содержащее ствол с поршнем (бойком), воздействующим наэластичное тело, устанавливаемоев контакте с расположенной на матрице заготовкой. На верхнем концествола расположен пусковой механизм,концентрично стволу расположены ресивер со сжатым газом и кольцевая 15камера механизма возврата поршняв исходное положение, имеющая встенках каналы, соединяющие ее полость с подпоршневой полостью ствола, а в крышке ствола предусмотрено отверстие с клапаном для сообщения надпоршневой полости ствола сатмосферой 1),Недостатком известного устройства является невысокая надежностьего работы, обусловленная быстрымвыходом из строя эластичного рабочего тела, При высоких скоростях удара, необходимых для получения высоких деформирующих давлений, возникают большие степени динамическогосжатия эластичного тела, результа.том которого является резкое нарастание температурыродственное тепловому удару. Присутствие кислородавоздуха вытесняемого поршнем (бой- З 5ком) из ствола устройства, приводит.к выгоранию вещества эластичной среды с ее поверхности с последующимразрушением оплавленного материалав ходе ударного нагружения, допол Онительное влияние на рост температуры в зоне контакта соударяющихся .тел оказывает импульсное сжатие тон,ких слоеВ воздуха в микрообъемахмежду бойком.и эластичным рабочимтелом, .Выгорание вещесва эластичной среды приводит к образованию наее поверхности каверн, в которых припоследующих ударах замыкается исжимается воздух в более значительных объемах, что последовательно интенсифицирует процессы нагрева и горения. Такие условия работы приводятк достаточно быстрому термическомуразрушению эластичного рабочего тела, Так при скоростях порядка, 50 м/срабочее тело из полиуретана СКУЛвыдерживает всего 60 - 79 ударов,а при более высоких скоростях оновыходит из строя еще быстрее.Целью изобретения является позы Ошение надежности устройства в работе.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено узломпорционной подачи охлаждающей жидкости в подпоршневую полость ствола, 65 содержащим емкость с охлаждающей жидкостью и связанный с пусковым механизмом посредством трубопроводов насос с форсункой, установленной в стен,ках кольцевой замкнутой камеры меха-ниэма возврата поршня.На фиг, 1 представлено устройстворазрез 1 на фиг. 2 насос с форсункой,разрез.Устройство содержит ствол 1, обращенный одним концом к рабочей поверхности матрицы 2 гидроударногопресса и имеющей на другом конце пусковой механизм 3 для перемещения пор=шня (бойка) 4, разделяющего полостьствола .на подпоршневую 5 и над 11 оршневую б. Для фиксации поршня 4 в исходном положении служит цанга 7. Коаксиально стволу установлен ресивер8 со сжатым газом, сообщенный кана.лом 9 с надпоршневой полостью б ство.ла, Полости ствола и ресивера герметизированы крышкой 10. Между стволом1 и матрицей 2 находится камера 11высокого давления, в полости которойнаходится эластичное рабочее тело12, служащее для передачи энергииот поршня 4 к заготовке 13. Механизмвозврата поршня 4 в исходное положение содержит замкнутую кольцевую камеру 14, полость 15 которой сообщенапосредством каналов 16 с подпоршне-:вой полостью 5, и клапан 17, установленный в крышке 10 и служащий длясообщения надпоршневой полостиб сатмосферой посредством канала 18,Для открытия клапана 17 служит рычаг 19, связанный со штоком цилиндра пускового механизма. Клапан 20 вкольцевой камере возврата поршня 4предназначен для пропуска отработанного газа иэ надпоршневой полости бв замкнутую камеру Ъ 4. Для подачипорции жидкости в подпоршневую полость 5 служит насос 21 с форсункой,Электропневмозолотник 22, управляющий по трубопроводам 23 и 24, одновременно сообщен и с насосом. Подачаохлаждающей.жидкости производится.из емкости 25 по .трубопроводу 26,Насос 21 содержит корпус 27 с полостью 28, .в которой находятся поршень 29 и плунжер 30. В корпусе 27выполнены каналы 31 - ЗЗ для соединения с трубопроводами 26,24 и 23.На корпусе 27 закреплен наконечник34 с полостью 35, сообщенной каналом36 с полостью 37, в которую входит рабочий конец плунжера 30, Выводнойканал 38 из полости 35 закрыт под .пружиненным клапаном 39,устройство работает следующимобразом.Для совершения поршнем 4 рабочего хода с помощью электроуправляемого золотника 22 по трубопроводу 24подается сжатый газ, в результате1049143 Г 7 У 7 Ю гв фи Составительедактор Н.Данкулич Техред.И.Теп иков лак ректо тете еете етт Тираж 81 б арственного комите изобретений и откр ва, Ж"35, Раушская8293/8ВНИИПИ Госпо делам113035 Мо Подпис а СССР к 4/ н е ет ввввеевееетввветвттвввтввтеет еевввввилиал ППП Патентфф, г. Ужгород, ул. П ая,ечего пусковой механизм 3 открываетканал 9 движением штока цилиндра(не показан), при этом рычаг 19 движется вверх, освобождая клапан 17,и тем самым надпоршневую полость бствола 1 разъединяет с атмосферой,После открытий канала 9 сжатый газиэ ресивера 8 попадает в надпоршневуюполость б ствола 1 и производит разгон поршня 4. Одновременно сжатыйгаз, поступая по трубопроводу 24 и 10каналу 32, воздействует на поршень,29 насоса. Поршень 29 с плунжером 30сжимают жидкость находящуюся в полости 37, и перемещает ее по каналу 36 в полость 35 наконечника 34. 15При достижении в жидкости определенного давления клапан 39 сжимает пру"жину и отодвигается вправо, пропуская порцию жидкости по каналу 38. в: подпоршневую полость 5 ствола 1,Приодостижении поршнем 4 крайнего нижнего положения он ударяет по эластичному телу 12, поверхность которогов этот момент покрыта тонким слоемраспределенной по ней порции жидкости, и производит деформацию за".готовки 13 по матрице 2. В процессе ударного нагружения жидкость нгревается и испаряется, отводя частьтепла от эластичного рабочего тела изащищая его от разрушения,Во время рабочего хода полость 15замкнутой камеры 14 заполняется газом, вытесняемым из подпоршневой.полости 5 ствола 1, а когда поршень достигает крайнего нижнего положения, в полость 15 через обратныйклапан 20 попадает отработанныйсжатый гаэ из надпоршневой полости 6ствола 1.Для возврата поршня 4 в исходноеположение срабатывает электропневмозолотник 22 и подает сжатый воздухпо трубопроводу 23 в цилиндр. управления пусковым механизмом.При этомпусковой механизм закрывает канал 9,а рычагом 19 нажимает на клапан 17и открывает его, сообщая через канал 18 надпоршневую полость б ствола с. атмосферой, Поршень 4 год дей-,ствием сжатого газа, находящего вполости 15, двигается вверх, покане эафиксируется в цанге 7,В это же время сжатый гаэ отэлектропневмозолотника 22 поступает в канал .33 .насоса. При этом поршень 29 с плунжером 30 геремещаютв крайнее правое положение, полость,37 заполняется жидкостью, а клапан39 под давлением пружины закрывает .канал 38.На этом цикл заканчивается, иустройство готово к выполнению следующего цикла.Использование предлагаемой конструкции устройства позволяет увеличить срок службы эластичного рабочего тела, уменьшить время простоевна его замену и .повысить надежностьработы устройства.