Высокоскоростной молот

36892 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республиквисимое от авт. свидетельства1 726 но 01 Л.1971 ( 1615966 25 М. Кл. соединением заявки ПриоритетОпубликовано 08.11.1973. Бюллетень10Дата опубликования описания 12.И 1.197 Комитет по деламизобретений и открыт УДК 621.974.4(088.8) веете Минис СССР. А. Чечета, А. С. Кащук и Н. К. Щербаков Воронежский политехнический инстит Заявител ВЪСОКОСКОРОСТНОЙ МОЛОТ Изобретение относится к области кузнечнопрессового машиностроения и предназначено для обработки давлением труднодеформируемых металлов и сплавов, а также для обработки крупногабаритных листовых деталей.Известен высокоскоростной молот, в корпусе которого смонтирована камера сгорания, имеющая выхлопное отверстие с установленным в нем управляемым выхлопным клапаном и соединенный с камерой сгорания рабочий цилиндр с поршнем, подпоршневая полость которого соединена трубопроводом через управляемый клапан с выхлопной магистралью, а также две емкости с топливными компонентами, соединенные трубопроводами через управляемые краны с камерой сгорания, и механизм управления кранами и кл а пана ми.Предлагаемый молот отличается от известного тем, что, с целью повышения энергоемкости, к.п,д. и обеспечения возможности регулирования энергии удара, механизм управления,кранами и клапанами выполнен в виде двух золотников, внутренние полости которых соединены с надклапанными полостями управляемых выхлопных клапанов камеры сгорания и рабочего цилиндра, и смонтированного на станине двуплечего рычага, взаимодействующего одним концом с профилироваппой планкой, закрепленной на бабе,а другим, поочередно со штоками плунжеров золотников, а также микровыключателя, взаимодействующего со штоком плунжера золотника, соединенного с надклапанной полостью выхлопного клапана камеры сгорания, при этом камера сгорания разъединена перегородкой со смонтированным в ней подпружиненным перепускпым клапаном, взаимодействующим с хвостовиком штока поршня ра бочего цилиндра, на две полости, одна из которых, служащая для смешивания топливных компонентов и воспламенения смеси, через золотник, сообщающийся с выхлопным клапаном рабочего цилиндра, соединена с под поршневой полостью рабочего цилиндра, адругая, служащая для передачи энергоносителя в раоочий цилиндр, соединена дополнительной магистралью с установленным в ней отсечным краном, электрически связанным с 20 упомянутым микровыключателем, с надклапанной полостью клапана, установленного в выхлопном отверстии камеры сгорания.Конструктивная схема предлагаемого высокоскоростного молота представлена на чер теже.Молот имеет следующие основные элементы: емкость 1, выполненную в виде баллона, в котором помещен запас одного из топливных компонентов (например, азотная кисло та) пол избыточным постоянным давлением3Р имеющую на выходе запирающий кран К; далее по трубопроводу за ним расположен клапан 2 одностороннего действия. Зтот клапан пропускает компонент под указанным избыточным давлением, но препятствует возврату назад в емкость 1. Сквозь клапан 2 топливныи компонент может поступать в дозатор д, выполненный в виде ступенчатого плавающего поршня, меньшая ступень которого обращена в сторону поступающего компонента. Аналогично выполнена магистраль второго топливного компонента (фурфуролового спирта), которая содержит емкость 4 под избыточным давлением Р, запирающий кран Кз, клапан 5 одностороннего действия и дозатор 6. В свою очередь, камера сгорания 7, имея сооощение с меньшими ступенями доза- торов 8 и б, общим трубопроводом сообщена с оольшей ступенью дозатора. Камера сгорания 7 представляет собой емкость в виде сферы (или цилиндра), разделенную на две полости, сообщающиеся между собои клапаном 8 перепуска. Последний подпружинен и имеет нормальное положение закрыто. Нижняя полость камеры сгорания 7 посредством выхлопного клапана 9 поплавкового типа может быть сообщена с атмосферой. Поплавок клапана 9 подпружинен в исходное его положение - закрыто. Для управления работой выхлопного клапа. на 9 имеющаяся в нем полость Т трубопроводом сообщена с нижней полостью камеры сгорания, при этом на трубопроводе расположен отсечной кран Кз. Кроме того, этот же трубопровод своим противоположным концом сообщен с полостью плунжерного золотника 10, расположенного на станине 11 молота, Нижняя часть станины примыкает к шаботу 12,Камера сгорания 7 расположена на цилиндре, в полости которого помещена поршневая часть штока И, соединенного с бабой, несущей на себе обрабатывающий инструмент и спрофилированную планку 14. Обращенная к камере сгорания поршневая часть штока И имеет хвостовик для запирания камеры сгорания 7, В процессе работы молота хвостовик также вступает во взаимодействие со штоком перепускного клапана 8.Для сообщения с атмосферой подпоршневой полости цилиндра (во время рабочего хода) имеется поплавковый выхлопной клапан 15, расположенный на станине 11 у нижнего конца цилиндра.Кроме того, подпоршневая полость цилиндра обводным (относительно клапана 8) трубопроводом сообщена с полостью плунжерного золотника 1 б, с этой же полостью золотника сообщена полость Т клапана 15, а также посредством клапана 17 одностороннего действия - с верхней полостью камеры сгорания 7, причем расположение клапана 17 обеспечивает перетекание газа только в сторону полости золотника 15.10 15 20 25 50 3540 45 50 55 60 65 4Золотники 1 б и 10 имеют окна О, и Оз (соответственно), посредством которых полости золотников могут быть соединены с атмосферои.Ймеющаяся на бабе спрофилированная планка 1 в процессе раооты молота входит во взаимодействие с коромыслом 18, способным одним из своих плеч воздеиствовать на плунжеры золотников 15 и 10. На коромысле 1 б установлена кнопка К 1 пуска молота, а для управления отсечным краном Кз имеется микровыключатель Мрасположенныи на станине 11 в зоне деиствия плунжера золотника 10.Порядок работы предлагаемого молота.Исходное взаимное расположение основных элементов представлено на чертеже, При этом краны К, и Кз закрыты, а кран Кз открыт.ари открывании кранов К и Кз топливные компоненты, находящиеся под избыточным давлением в емкостях 1 и 4, сквозь клапаны ы и 5 поступают в дозаторы 8 и 5 соответственно, а затем в верхнюю полость камеры сгорания, где сразу начинается процесс горения. Образовавшиеся газы высокого давления помогают удерживать перепускной клапан 8 в закрытом положении и вместе с тем поступают в большую ступень дозаторов 8 и О, вытесняя компоненты в полость горения и ооеспечивая запирание клапанов 2 и д, а также поступают сквозь клапан 17 и полость золотника 15 в полость Т клапана 15, заперев последний, и по обводному трубопроводу - в подпоршневую полость цилиндра, заставляя шток И сместиться в крайнее верхнее положение. При этом хвостовик штока воздействует на плунжер клапана 8, открывая последнии, В результате газы высокого давления заполняют нижнюю полость камеры сгорания и полость Т клапана 9, запирая последний (кран Кз открыт).Шток И продолжает оставаться в крайнем верхнем положении, поскольку предусмотрен необходимый выбор соотношения площадей торца хвостовика, запирающего камеру сгорания, и подпоршневого торца.Воздействием на кнопку КП, расположенную на коромысле 18, смещают плунжер золотника 16 вверх, тем самым сообщая полость Т клапана 15 с окном О золотника, ведущим в атмосферу. В результате клапан 15 открывается, обеспечивая быстрый выброс газа высокого давления из подпоршневой полости цилиндра. Молот совершает рабочий ход. Во время рабочего хода верхняя полость камеры сгорания и большие ступени дозаторов 8 и 5 остаются сообщенными с окном О, золотника 1 б, а клапан 8 под действием своей пружины закрыт. В результате происходит выброс отработанного газа из верхней полости камеры сгорания и из больших ступеней дозаторов, благодаря чему в дозаторы поступают свежие порции топливных компонентов, а поскольку с приходом штока И в нижнее крайнее положение коромысло 18 и зо 368921лотпик 16 занимают позицию, псказаннуго на чертеже, при которой в верхней полости камеры сгорания снова начинается процесс сгорания, то в подпоршневую полость снова поступагот газы высокого давления, заставляющие подвижные части молота смещаться вверх. При этом обратном движении спрофилированпая планка 14 посредством коромысла 18 смещает, вниз шток золотника 10, сообщая полость Т клапана 9 с атмосферой через окно 02 золотника 16. Вместе с тем плунжер золотника 10, воздействуя на микровыключатель М подает команду на закрытие отсечного крана К,. В итоге в процессе обратного хода открыт клапан 9, обеспечивающий выброс в атмосферу отработанного газа из нижней полости камеры сгорания.С приходом штока 1 д в верхнее положение закрывается клапан 9, открывается кран Кз, и мслот готоь к очередному циклу. Предмет изобретения Высокоскоростной молот, в корпусе которого смонтирована камера сгорания, имеющая выхлопное отверстие с установленным в пем управляемым выхлопным клапаном и соединенный с камерой сгорания рабочий цилиндр с поршнем, подпоршневая полость которого соединена трубопроводом через управляемый клапан с выхлопной магистралью, а также две емкости с топливными компонентами, соединенные трубопроводами через управляемые краны с камерой сгорания, и 5 10 15 20 25 30 механизм управления кранами и клапанами, отгичаюигггйся тем, что, с целью повышения энергоемкости, к. п. д. и обеспечения возможности регулирования энергии удара, механизм управления кранами и клапанами выполнен в виде двух золотников, внутренние полости которых соединены с надклапанными полостями управляемых выхлопных клапанов камеры сгорания и рабочего цилиндра, и смонтированного на станине двуплечего рычага, взаимодействующего одним концом с профилированной планкой, закрепленной ва бабе, а другим, поочередно со штоками плунжеров золотников, а также микровыключателя, контактирующего со штоком плунжера золотника, соединенного с надклапанной полостью выхлопного клапана камеры сгорания, при этом камера сгорания разъединена перегородкой со смонтированным в ней подпружиненным перепускным клапаном, взаимодействующим с хвостовиком штока поршня рабочего цилиндра, на две полости, одна из которых, служащая для смешивания топливных компонентов и воспламенения смеси, через золотник, сообщающийся с выхлопным клапаном рабочего цилиндра, соединена с подпоршневой полостью рабочего цилиндра, а другая, служащая для подачи энергоносителя в рабочий цилиндр, соединена дополнительной магистралью с установленным в ней отсечным краном, электрически связанным с упомянутым микровыключателем, с надклапанной полостью клапана, установленного в выхлопном отверстии камеры сгорания.368921 ПМ 1 Редактор К, Шанаурова Заказ 1903/2 Изд.1409 Тираж 780 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель М. ИцковичТекред Л. Богданова Корректоры: Л. Бадылама и А. Степанова