JPH05329696A - Detonation working method and device by using simple mold - Google Patents

Detonation working method and device by using simple mold

Info

Publication number
JPH05329696A
JPH05329696A JP4165542A JP16554292A JPH05329696A JP H05329696 A JPH05329696 A JP H05329696A JP 4165542 A JP4165542 A JP 4165542A JP 16554292 A JP16554292 A JP 16554292A JP H05329696 A JPH05329696 A JP H05329696A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
chamber
combustion chamber
detonation
sectional area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4165542A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Murayama
吉男 村山
Minoru Suzuki
実 鈴木
Naotake Yoshihara
直武 吉原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP4165542A priority Critical patent/JPH05329696A/en
Publication of JPH05329696A publication Critical patent/JPH05329696A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B5/00Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups

Abstract

PURPOSE:To provide the working method and device which converts the gaseous pressure by detonation to a liquid pressure or elastic pressure and uses a simply mold to work. CONSTITUTION:A combustion chamber 1 is so set that its sectional area decreases gradually from one end 1A on progression of a flame. A convergent part having the min. passage sectional area is formed at the other end 1B. A pressure chamber 12 housing a pressure medium faces the aperture of the other end 1B. The sectional area of the combustion chamber 1 decreases on progression of the flame in the combustion chamber and, therefore, the pressure increases and the extremely high pressure is generated at the other end 1B. The high pressure is transmitted to the pressure medium in the pressure chamber 12. A working chamber 13 is provided to communicate with the pressure chamber 12 and a simple mold 16 for working supporting a member P to be molded is housed in the working chamber 13. The shape and size of the pressure chamber 12 or the properties of the pressure medium are properly changeable.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は簡便に高圧で所望波形の
衝撃圧力が得られる爆轟による簡易型を用いた加工方法
及び装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing method and apparatus using a simple mold by detonation that can easily obtain a desired waveform impact pressure at high pressure.

【0002】[0002]

【従来の技術】プレス機械における加工用型(ポンチ及
びダイス等)は、一般的に耐荷重、耐摩耗、耐熱性の優
れた構造及び材質の型が必要で、一体又は組立式の金属
製型が用いられているが、設計・製作に要する期間及び
費用の面で問題がある。又、型の修正あるいは補修に要
する期間及び費用の面でも問題がある。さらに、型の保
管及び管理のための設備・場所が必要となる。
2. Description of the Related Art A working die (punch, die, etc.) for a press machine generally requires a die having a structure and material having excellent load resistance, wear resistance and heat resistance. However, there is a problem in terms of the time and cost required for design / manufacturing. There is also a problem in terms of time and cost required for modifying or repairing the mold. In addition, facilities and places for storing and managing the molds are required.

【0003】また、一方の面が加工用型で支持された板
材等の被加工部材の他方の面に液圧を作用せしめて行う
加工は、瞬時ではあるが極めて高い圧力のもとに加工さ
れるのが好ましい場合がある。従来、かかる液圧による
加工にはいくつかの手法が知られている。
Further, the processing performed by applying a hydraulic pressure to the other surface of a member to be processed, such as a plate material, one surface of which is supported by a processing die, is instantaneously processed under extremely high pressure. In some cases, it may be preferable. Heretofore, several methods are known for processing by such hydraulic pressure.

【0004】例えば、先ず第一に、加圧用の水等の液体
中に弾丸を打ち込んで、衝撃液圧を液体中に発生させ、
その圧力を板材等の部材に印加して該部材を金型へ圧し
て三次元成形せんとする衝撃液圧発生装置が特開平01
−157725号にて提案されている。
For example, first of all, a bullet is driven into a liquid such as water for pressurization to generate an impact hydraulic pressure in the liquid,
An impact hydraulic pressure generating device that applies the pressure to a member such as a plate material and presses the member against a mold to form a three-dimensional molding screw is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H01-001
Proposed in 157725.

【0005】また、第二には、水中で爆薬を燃焼させる
ことによって衝撃水圧を発生せしめ、その圧力で薄板の
三次元成形を行う爆発成形装置も知られている。この装
置は主として大型部品の成形に利用されている。
Secondly, there is also known an explosive molding apparatus for producing an impact water pressure by burning explosives in water and performing three-dimensional molding of a thin plate by the pressure. This device is mainly used for molding large parts.

【0006】さらには第三として、容器に収容された加
圧用の液体の液面に、ガス圧等により高速に加速された
ピストンを衝突させることにより衝撃液圧を発生させる
こととした装置も知られている。
Thirdly, there is known a device in which an impact hydraulic pressure is generated by causing a piston accelerated at high speed by gas pressure to collide with the liquid surface of a pressurizing liquid contained in a container. Has been.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た第一ないし第三の装置による衝撃液圧発生の手法にあ
っては、共通のあるいはそれぞれ固有の問題を次のごと
く有している。
However, the methods for generating the impact hydraulic pressure by the above-mentioned first to third devices have common or unique problems as follows.

【0008】液圧室の形状または寸法は、エネルギ源
(爆薬、高速飛翔体)の挙動を考慮して決定する必要が
あり、自由度がかなり小さいこと。
The shape or size of the hydraulic chamber must be determined in consideration of the behavior of the energy source (explosive, high-speed projectile), and the degree of freedom is considerably small.

【0009】圧力の持続時間が長く、かつ液圧室内の
比較的広い範囲にわたって同時に衝撃圧力が加わるこ
と。
The pressure has a long duration, and the impact pressure is applied simultaneously over a relatively wide range in the hydraulic chamber.

【0010】危険性を伴うために、設置場所の制約ま
たは安全性の配慮が必要であること。
Due to the danger, it is necessary to consider the restrictions on the installation location or safety.

【0011】到達圧力の大幅な変更が難しいこと。It is difficult to significantly change the ultimate pressure.

【0012】液圧室内で発生した圧力波の一部しか有
効利用されないこと(エネルギの利用効率が低いこ
と)。
Only a part of the pressure wave generated in the hydraulic chamber is effectively used (energy utilization efficiency is low).

【0013】液圧室内壁や被加工面で生成した反射波
を積極的に有効利用できる構造となっていないこと。
The structure is not such that the reflected waves generated on the inner wall of the hydraulic chamber or the surface to be processed can be positively and effectively utilized.

【0014】圧力媒体としての液体の使用量が多いこ
と。圧力媒体としての液体自身の蒸気圧以下に真空引
きできないこと。
A large amount of liquid used as a pressure medium. Inability to evacuate below the vapor pressure of the liquid itself as a pressure medium.

【0015】加工物が圧力媒体としての液体と直接接
触すること。
Direct contact of the work piece with a liquid as a pressure medium.

【0016】すなわち、上述の第一の手法にあっては、
,,,,そして、第二の手法では〜そ
して、第三の手法では〜,,そしての欠点
を有しており、種々の加工に適正な衝撃圧力(パター
ン)が得られないため、加工用型も剛性や強度の高い高
級な型とならざるを得ない。
That is, in the above first method,
,,, and in the second method ~ and in the third method ~ ,, and has the drawbacks, because the appropriate impact pressure (pattern) can not be obtained for various processing, The mold must be a high-grade mold with high rigidity and strength.

【0017】本発明は、上述の従来技術における諸問題
を解決し、安全でかつ確実に衝撃圧力の発生パターンを
制御し、簡易型を用いた爆轟加工をするための方法及び
装置を提供することを目的とするものである。
The present invention solves the above-mentioned problems in the prior art, and provides a method and apparatus for safely and securely controlling the generation pattern of impact pressure and performing detonation processing using a simple mold. The purpose is that.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、先ず爆轟発生方法に関し、可燃性混合気を着火す
ることにより発生するデトネーション波をその進行と共
に収束し、収束部で得られる高圧を圧力媒体に伝達して
液圧又は弾圧に変換する方法において、圧力媒体を収容
せる圧力室の形状・寸法または圧力媒体の物性を変更す
ることにより異なるパターンの衝撃圧力を発生させるこ
とにより達成される。
According to the present invention, the above-mentioned object relates first to a detonation generating method, in which a detonation wave generated by igniting a combustible air-fuel mixture is converged with its progress and obtained at a converging section. In the method of transmitting a high pressure to a pressure medium and converting it into a hydraulic pressure or an elastic pressure, by changing the shape and size of the pressure chamber for accommodating the pressure medium or the physical properties of the pressure medium, by generating an impact pressure having a different pattern. To be achieved.

【0019】一方、加工方法に関しては、本発明の場
合、後述するように圧力の持続時間が従来の衝撃加工法
と比較してかなり短いため、必ずしも耐荷重、耐摩耗、
耐熱性等の優れた構造及び材質の型が必要ではなく、簡
易的な型でも十分成形が可能で、該簡易型は例えば全部
が非金属型(セメント、樹脂、粉末、木材等)もしくは
表層部の一部又は全部を金属にし内部を上記非金属とし
た表面強化型として形成される。
On the other hand, regarding the processing method, in the case of the present invention, as will be described later, the duration of the pressure is considerably shorter than that of the conventional impact processing method, so that the load resistance, wear resistance, and
A mold of excellent structure and material such as heat resistance is not required, and a simple mold can be sufficiently molded. For example, the simple mold is entirely a non-metal mold (cement, resin, powder, wood, etc.) or surface layer part. Is formed as a surface-reinforced type in which a part or all of the above is made metal and the inside is made the above non-metal.

【0020】また、上記方法を実施するための装置は、
一端部から他端部へ向け断面積が小さくなる燃焼室と、
燃料の供給を受け点火栓が配設された着火室と、着火室
から分岐して延び上記燃焼室の一端部へ連通する路程の
等しい複数の誘導路と、上記燃焼室の最小通路断面積部
たる他端部の開口に接続される圧力室とを備え、該最小
通路断面積部に交換可能なノズルが設置されていること
により得られる。
An apparatus for carrying out the above method is
A combustion chamber whose cross-sectional area decreases from one end to the other end,
An ignition chamber in which fuel is supplied and an ignition plug is disposed; a plurality of guide paths that branch from the ignition chamber and communicate with one end of the combustion chamber and have the same path length; and a minimum passage sectional area of the combustion chamber. The pressure chamber is connected to the opening at the other end of the barrel, and a replaceable nozzle is installed in the minimum passage cross-sectional area.

【0021】かかる本願発明では、上記圧力室におい
て、燃焼室と接続される開口部のノズル径を変更できる
構造とし、圧力媒体を収納する容器の形状・寸法を被加
工物に合った形状(例えば円錐・角錘等)にし、かつ容
器内の圧力媒体の物性値を変更することにより用途に適
合する種々の衝撃圧発生パターンが得られる。
In the present invention, the pressure chamber has a structure in which the nozzle diameter of the opening connected to the combustion chamber can be changed, and the shape and size of the container for accommodating the pressure medium match the shape of the workpiece (for example, By changing the physical properties of the pressure medium in the container (cone, pyramid, etc.), various impact pressure generation patterns suitable for the application can be obtained.

【0022】一方、上記圧力室内の液体が膜体を介して
燃焼室内のガスと接しているようにするならば、該燃焼
室内を液体自身の蒸気圧以下に真空引きすることが可能
となる。
On the other hand, if the liquid in the pressure chamber is in contact with the gas in the combustion chamber through the membrane, it is possible to evacuate the combustion chamber to a pressure below the vapor pressure of the liquid itself.

【0023】また、最小通路断面積部と液面位置とを一
致させるためのドレーン手段が設けられているようにす
ると、常時、燃焼室内の最高圧力発生部と該液面とが一
致することになり、その結果、燃焼ガスから液体への圧
力波の透過率を最大に維持することが可能となる(燃焼
ガスの圧力が高いほど該透過率が高くなる)。
Further, if the drain means for matching the minimum passage cross-sectional area and the liquid surface position is provided, the maximum pressure generating portion in the combustion chamber and the liquid surface always match. As a result, it becomes possible to maintain the maximum transmittance of the pressure wave from the combustion gas to the liquid (the higher the pressure of the combustion gas, the higher the transmittance).

【0024】また、該最小通路断面積部から下流におけ
る通路断面積が連続的に増加または一定となる側壁が設
置されているようにすると、内壁面の不連続部(エッジ
部)での新たな衝撃波の生成等の現象が起こらず、衝撃
波の伝播に伴う壁面でのエネルギ損失を小さく抑えるこ
とが可能となる。
Further, if a side wall is installed such that the passage cross-sectional area downstream from the minimum passage cross-sectional area continuously increases or becomes constant, a new discontinuity (edge portion) is formed on the inner wall surface. A phenomenon such as generation of a shock wave does not occur, and energy loss on the wall surface due to the propagation of the shock wave can be suppressed to be small.

【0025】また、該通路断面積の増加率が単調に増加
するように圧力室の壁面形状を設定した場合(例えば、
圧力室形状を下流に向け拡がる円錐形に設定した場
合)、圧力室内を伝播する衝撃波前面はほぼ球面形状を
維持したまま伝播することになる。そして、例えば、圧
力室の加工位置に水平に被加工用薄板を設置すると、衝
撃波が球面波であるために、この板に対して、中央部か
ら外周部に移動する衝撃荷重を付加することが可能とな
る。一方、衝撃波の伝播方向に対して該通路断面積を連
続的に増加後に該断面積が一定値となるように設定した
場合には、断面積が一定な部分において、壁面との干
渉、衝撃波面内でのエネルギ交換などが起こり、衝撃波
は球面状から平面状に交換される。そして、この場合、
例えば圧力室の加工位置に水平に設置された被加工板に
対しては、板全面に同時に衝撃荷重を付加することが可
能となる。
When the wall shape of the pressure chamber is set so that the rate of increase of the passage cross-sectional area monotonously increases (for example,
When the shape of the pressure chamber is set to be a conical shape that expands toward the downstream side), the front surface of the shock wave propagating in the pressure chamber propagates while maintaining a substantially spherical shape. Then, for example, when the thin plate for processing is installed horizontally at the processing position of the pressure chamber, since the shock wave is a spherical wave, it is possible to add an impact load that moves from the central part to the outer peripheral part to this plate. It will be possible. On the other hand, if the cross-sectional area is set to a constant value after continuously increasing the passage cross-sectional area in the propagation direction of the shock wave, interference with the wall surface Energy exchange etc. occurs inside, and the shock wave is exchanged from a spherical shape to a flat shape. And in this case
For example, for a plate to be processed horizontally installed at the processing position of the pressure chamber, it is possible to apply an impact load to the entire plate at the same time.

【0026】さらに、圧力室内の液体が膜体を介して被
加工物と接するようにすると、該液体が加工物に直接接
触することはなく、かつ圧力室内への該液体の注入作業
を加圧下で実施可能となる。したがって、加工物のハン
ドリングが容易となる。
Further, when the liquid in the pressure chamber is brought into contact with the workpiece through the film body, the liquid does not come into direct contact with the workpiece, and the work of injecting the liquid into the pressure chamber is pressurized. Can be implemented in. Therefore, it becomes easy to handle the workpiece.

【0027】なお、上で述べた圧力室を設置した場合、
衝撃波が加工面に衝突した際に生成された反射波は逆戻
りしてノズル部まで収束したのち燃焼室側の開放端(ノ
ズル部)で反射し、再度加工面に向かって伝播するた
め、反射波を有効利用することが可能となる。すなわ
ち、加工物からの不均一な反射波を一箇所に集めること
によって、新たな衝撃波を再生し、これを加工用の波と
して利用することが可能となる。
When the pressure chamber described above is installed,
The reflected wave generated when the shock wave collides with the machined surface returns and converges to the nozzle part, then is reflected at the open end (nozzle part) on the combustion chamber side and propagates again toward the machined surface. Can be effectively used. That is, it is possible to reproduce a new shock wave by collecting the non-uniform reflected waves from the workpiece at one place and use this as a wave for processing.

【0028】[0028]

【作用】かかる本発明において、簡易型を用いた爆轟加
工は次の要領でなされる。
In the present invention, the detonation process using the simple mold is performed as follows.

【0029】先ず、互いに連通せる燃焼室、誘導路そ
して着火室にほぼ理論混合比の可燃性混合ガスを充填す
る。
First, the combustible chamber, the guide passage, and the ignition chamber, which can communicate with each other, are filled with a combustible gas mixture having a theoretical mixing ratio.

【0030】次に、着火室にて着火を行う。Next, ignition is performed in the ignition chamber.

【0031】着火すると火炎は爆轟(デトネーショ
ン)により誘導路を経て燃焼室内を進行する。その際、
各誘導路は等しい路程となっているので、燃焼室の一端
部には各誘導路火炎が同時に到達する。
When ignited, the flame advances in the combustion chamber through the taxiway due to the detonation. that time,
Since each guide path has the same path length, each guide path flame reaches one end of the combustion chamber at the same time.

【0032】燃焼室では、上記火炎は他端部に向け伝
播するが、燃焼室はその断面積が他端部に向け減少する
ので、火炎の圧力は上昇し他端部にて最大値になる。該
他端部の開口には圧力室が接続されて圧力媒体上面が該
開口に臨んでいるので、上記圧力は圧力室内の圧力媒体
に伝達される。その場合、最小通路断面積部となる他端
部より下流に形成される圧力室の形状・寸法そして圧力
媒体の物性の変更等により上記圧力のパターンを被加工
物に適した形に変えることができる。
In the combustion chamber, the flame propagates toward the other end, but the cross sectional area of the combustion chamber decreases toward the other end, so the flame pressure rises and reaches the maximum value at the other end. . Since the pressure chamber is connected to the opening of the other end and the upper surface of the pressure medium faces the opening, the pressure is transmitted to the pressure medium in the pressure chamber. In that case, the pressure pattern can be changed to a shape suitable for the workpiece by changing the shape and size of the pressure chamber formed downstream of the other end which is the minimum passage cross-sectional area and the physical properties of the pressure medium. it can.

【0033】上記圧力室内の圧力媒体の圧力は直接あ
るいは膜体を介して簡易型上の被加工部材を型に圧して
加工がなされる。
The pressure of the pressure medium in the pressure chamber is processed by directly or through the film body by pressing the work member on the simple mold against the mold.

【0034】[0034]

【実施例】以下、添付図面にもとづいて本発明の実施例
を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0035】図1は本発明の圧力媒体を液体にした場合
の一実施例装置の縦断面図である。図において、1は燃
焼室で、下方に向け円錐状をなし横断面における断面積
は上端部1Aで最大、下端部1Bで最小となって収束部
を形成するようになっている。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of an apparatus of one embodiment in which the pressure medium of the present invention is liquid. In the drawing, reference numeral 1 denotes a combustion chamber, which has a conical shape facing downward and has a maximum cross-sectional area at an upper end 1A and a minimum at a lower end 1B to form a converging portion.

【0036】上記燃焼室1の上端部1Aの内壁はやや上
方に弯曲形成せられ、ここに複数の孔状の誘導路2が連
通している。該複数の誘導路2は上方にて、円板空間状
の分散室3に集束せられている。該分散室3には上方に
延びる着火室4が連通接続されている。そして、該着火
室4の上部には、着火装置6により作動する点火栓5が
設けられていると共に、流量計7,8を経て燃料供給源
9、酸化剤供給源10がそれぞれ接続されている。な
お、11は着火室4内の圧力を確認するための圧力計で
ある。
The inner wall of the upper end portion 1A of the combustion chamber 1 is curved slightly upward, and a plurality of hole-shaped guide paths 2 communicate therewith. The plurality of guide paths 2 are focused on a dispersion space 3 in the form of a disk space at the top. An ignition chamber 4 extending upward is connected to the dispersion chamber 3 so as to communicate therewith. An ignition plug 5 that is operated by an ignition device 6 is provided above the ignition chamber 4, and a fuel supply source 9 and an oxidant supply source 10 are connected via flowmeters 7 and 8, respectively. .. In addition, 11 is a pressure gauge for confirming the pressure in the ignition chamber 4.

【0037】上記燃焼室1の下端部1Bは開口されてお
り、ここに圧力室12が接続され、そしてその直下に液
圧使用の一例として加工装置13が設けられている。上
記圧力室12には圧力媒体としての水等の液体が収容さ
れているが、その液面は図のごとく上記燃焼室1の下端
部1Bに直接面していても、強靭かつ変形容易な膜体で
介面を形成していてもよい。上記圧力室12には弁を介
して空気抜き用の管14、そして弁を介して液圧用の水
等の液体供給装置15が接続されている。
A lower end portion 1B of the combustion chamber 1 is opened, a pressure chamber 12 is connected to the lower end portion 1B, and a processing device 13 is provided immediately below the pressure chamber 12 as an example of using hydraulic pressure. A liquid such as water as a pressure medium is contained in the pressure chamber 12, but a strong and easily deformable film even if its liquid surface directly faces the lower end portion 1B of the combustion chamber 1 as shown in the drawing. The body may form the intermediate surface. A pipe 14 for venting air is connected to the pressure chamber 12 via a valve, and a liquid supply device 15 such as water for hydraulic pressure is connected via a valve.

【0038】上記加工装置13は内部に、上面が加工用
の簡易型16を交換可能に収容している。該加工装置1
3は必要に応じ、上記圧力室12との間にて、例えば両
者のフランジの間で加工を受けるべき板材等Pの周縁を
保持することもできる。上記加工装置13には、上記簡
易型16を貫通してその上部空間に連通して該空間を真
空とするための真空ポンプ装置17が接続さている。該
真空ポンプ装置17は既述の着火室4にも接続されてい
る。
The processing device 13 accommodates a simple mold 16 whose upper surface is for processing in a replaceable manner. The processing device 1
If necessary, 3 can also hold the peripheral edge of the plate material or the like P to be processed between the pressure chamber 12 and, for example, both flanges. A vacuum pump device 17 is connected to the processing device 13 for penetrating the simple mold 16 and communicating with the upper space thereof to create a vacuum in the space. The vacuum pump device 17 is also connected to the ignition chamber 4 described above.

【0039】かかる本実施例装置において、高圧液圧の
発生そしてこれを利用した簡易型での加工は次のごとく
になされる。
In the apparatus of this embodiment, the generation of high-pressure liquid pressure and the simple-type machining utilizing this are performed as follows.

【0040】先ず、加工すべき板材Pが簡易型16上
にセットされる。
First, the plate material P to be processed is set on the simple mold 16.

【0041】次に、真空ポンプ装置17によって着火
室4、分散室3、誘導路2そして燃焼室1内が所定の真
空度とされる。また、これと同時に簡易型16と板材P
との間の空間も同様に所定の真空度となるように吸引さ
れる。
Next, the vacuum pump device 17 brings the ignition chamber 4, the dispersion chamber 3, the guide passage 2 and the combustion chamber 1 to a predetermined vacuum degree. At the same time, the simplified mold 16 and the plate P
Similarly, the space between and is also suctioned so as to have a predetermined degree of vacuum.

【0042】しかる後、圧力室12内には水が充填さ
れ、着火室4、分散室3、誘導路2そして燃焼室1内に
は、ほぼ理論混合比の可燃性ガスが、燃料供給源9、酸
化剤供給源10により充填される。
Thereafter, the pressure chamber 12 is filled with water, and in the ignition chamber 4, the dispersion chamber 3, the guide passage 2 and the combustion chamber 1, a combustible gas having a substantially theoretical mixing ratio is supplied to the fuel supply source 9. , Oxidant source 10.

【0043】かかる設定の完了後、着火装置6によっ
て点火栓5を作動させる。着火室4内では着火により爆
轟が起こりその火炎が分散室3そして誘導路2を経て燃
焼室1の上端部1Aに伝播される。その際、複数の誘導
路2の路程はそれぞれ等しく設定されているので、複数
の誘導路2の火炎は同時に上記上端部1Aに達する。
After the setting is completed, the ignition device 6 operates the spark plug 5. Detonation occurs due to ignition in the ignition chamber 4, and the flame is propagated to the upper end 1A of the combustion chamber 1 through the dispersion chamber 3 and the guide passage 2. At this time, since the path lengths of the plurality of guideways 2 are set to be equal to each other, the flames of the plurality of guideways 2 simultaneously reach the upper end portion 1A.

【0044】燃焼室1内では火炎は上端部1Aから下
端部1Bへと進行するが、燃焼室1の断面積は下方に向
け次第に小さくなっているために、その圧力は上昇し下
端部1Bではきわめて高圧となる。
In the combustion chamber 1, the flame progresses from the upper end portion 1A to the lower end portion 1B, but since the cross-sectional area of the combustion chamber 1 gradually decreases downward, its pressure rises and at the lower end portion 1B. It becomes extremely high pressure.

【0045】上記燃焼室1の下端部1Bの開口部に
は、交換可能なノズル12’がセットされ圧力室12内
の液体の液面が臨んでいるため、上記高圧は該液面から
液体中へと伝播され、板材Pを簡易型16に対して等圧
で圧し加工が行われる。
A replaceable nozzle 12 'is set at the opening of the lower end portion 1B of the combustion chamber 1 and the liquid surface of the liquid in the pressure chamber 12 faces the liquid. And the plate material P is pressed against the simple mold 16 at a constant pressure for processing.

【0046】しかる後、加工品としての板材をとり出
すと共に、上記〜の工程を繰り返すことによって、
次々と加工を行うことができる。
Thereafter, the plate material as a processed product is taken out, and the steps 1 to 3 are repeated to obtain
Processing can be performed one after another.

【0047】なお、本実施例では高圧液圧の利用方法と
して簡易型による加工を挙げたが、他の種の加圧、ある
いは駆動源等としての他の分野においても広く利用可能
である。
In the present embodiment, the simple type processing is used as the method of utilizing the high pressure, but it can be widely used in other fields such as pressurization of other species or a drive source.

【0048】本発明においては、燃焼室に充填する可燃
性混合ガスの充填圧(量)または混合比によって衝撃圧
力の変更が可能であるが、圧力室内でも液圧又は弾圧の
発生パターンを制御することができることは既述の通り
である。例えば、圧力室の形状・寸法(例えば上述の
におけるノズルの交換)そして圧力媒体の物性の変更に
よって種々のパターンが被加工材に適合するように変え
られる。これらの変更要因のうち代表的なものに関しそ
の影響について以下、詳述する。
In the present invention, the impact pressure can be changed by the filling pressure (amount) or the mixing ratio of the combustible gas mixture filled in the combustion chamber, but the generation pattern of hydraulic pressure or elastic pressure is controlled even in the pressure chamber. What can be done is as described above. For example, by changing the shape and size of the pressure chamber (for example, the replacement of the nozzle in the above description) and the physical properties of the pressure medium, various patterns can be changed to suit the work material. The impact of typical ones of these changing factors will be described in detail below.

【0049】(A)開口部のノズル径の影響 燃焼室におけるデトネーション波は性質上、数回収束を
繰り返しており、収束するごとに収束中心部で衝撃超高
圧が発生する。このときの圧力の値は収束中心に近づく
ほど高い値を値を示すため、圧力室内で発生する衝撃圧
の値は、ノズル径が小さい程高い圧力が得られる。図2
はノズル径が比較的小さい場合の圧力波形を示す図であ
る。ノズル径を小さく設定することによって、ピーク圧
が高くかつ持続時間の短い波形となり、高圧が数回繰り
返し発生する。逆にノズル径を大きくすると、図3に示
すように、ピーク圧が低く持続時間の長い波形が発生す
る。なお、この場合には、圧力波の繰り返し回数は図2
の場合より少なくなる。
(A) Effect of Nozzle Diameter at Opening The detonation wave in the combustion chamber is repeatedly converged several times by nature, and shock ultrahigh pressure is generated at the convergence center each time it is converged. The value of the pressure at this time shows a higher value as it approaches the center of convergence, so that the smaller the nozzle diameter, the higher the value of the impact pressure generated in the pressure chamber. Figure 2
FIG. 6 is a diagram showing a pressure waveform when the nozzle diameter is relatively small. By setting the nozzle diameter small, the peak pressure becomes high and the waveform has a short duration, and the high pressure is repeatedly generated. On the contrary, when the nozzle diameter is increased, a waveform having a low peak pressure and a long duration is generated as shown in FIG. In this case, the number of repetitions of the pressure wave is shown in FIG.
Less than

【0050】(B)開口部から被加工物までの距離の影
響 衝撃波が圧力媒体中を伝播する場合、到達圧力は到達距
離(図1中のL)の関数となる。例えば、圧力媒体が水
の場合、従来の研究によると、次式のように到達圧力は
到達距離の1.15乗に反比例する。
(B) Effect of Distance from Opening to Workpiece When the shock wave propagates in the pressure medium, the ultimate pressure is a function of the ultimate distance (L in FIG. 1). For example, when the pressure medium is water, according to a conventional study, the ultimate pressure is inversely proportional to the 1.15th power of the ultimate distance as shown in the following equation.

【0051】Pmax ∝1/L1.15 ここでPmax は到達圧力、Lは到達距離である。し
たがって、開口部から被加工物の距離を任意に変更可能
な構造を採用することにより、加工面での到達圧力を任
意に設定可能となる。
Pmax ∝1 / L 1.15 where Pmax is the ultimate pressure and L is the ultimate distance. Therefore, by adopting a structure in which the distance of the workpiece from the opening can be changed arbitrarily, the ultimate pressure on the processed surface can be set arbitrarily.

【0052】(C)圧力室内の圧力媒体の物性の影響 圧力室内の加工面で得られる衝撃波の性状は、圧力媒体
の物性に強く依存する。すなわち、密度または音速の値
が高い圧力媒体を用いるとピーク圧が高く、持続時間が
比較的短い波が得られ、密度または音速の値が低い圧力
媒体を用いるとピーク圧が低く、持続時間が比較的長い
波が得られる。
(C) Effect of physical properties of pressure medium in pressure chamber The properties of the shock wave obtained on the processed surface in the pressure chamber strongly depend on the physical properties of the pressure medium. That is, when a pressure medium having a high density or sound velocity value is used, a peak pressure is high and a wave having a relatively short duration is obtained, and when a pressure medium having a low density or sound velocity value is used, a peak pressure is low and a duration time is long. A relatively long wave is obtained.

【0053】(D)圧力室の形状の影響 衝撃圧力発生部(本実施例の場合、ノズル部となる)の
形状や寸法については、従来の衝撃圧力発生法では自由
度が殆どないのが実状であり、これに伴って、衝撃圧力
の発生パターン(ピーク圧、持続時間など)の選択の自
由度もかなり狭い。
(D) Influence of the shape of the pressure chamber Regarding the shape and dimensions of the impact pressure generating portion (which is the nozzle portion in this embodiment), the conventional impact pressure generating method has practically no degree of freedom. Accordingly, the degree of freedom in selecting an impact pressure generation pattern (peak pressure, duration, etc.) is considerably narrowed.

【0054】本発明の場合、従来の衝撃圧力発生法と異
なり、弾丸やピストン、あるいは爆薬などを使用しない
ため、圧力室の形状の選択の自由度が大きい。
In the case of the present invention, unlike the conventional impact pressure generation method, since no bullets, pistons, explosives, etc. are used, the degree of freedom in selecting the shape of the pressure chamber is large.

【0055】かくして、前述の圧力室形状を採用するこ
とにより、以下の利点を得る。
Thus, by adopting the above-mentioned pressure chamber shape, the following advantages are obtained.

【0056】圧力室を末広形状に設定し、かつ末端に
被加工物を設置することにより、加工に関与しない衝撃
波の発生を最小限に抑えることができる(例えば、従来
の水中爆発成形では、爆薬の爆発エネルギが360°方
向に分散するため、エネルギの利用効率がかなり低
い)。
By setting the pressure chamber in a divergent shape and installing a work piece at the end, it is possible to minimize the generation of shock waves not involved in processing (for example, in conventional underwater explosion molding, explosive charge). Since the explosion energy of is dispersed in the 360 ° direction, the energy utilization efficiency is considerably low).

【0057】被加工面で発生した反射波が一箇所に集
まるように圧力室形状を設定することにより、反射波を
再生・強化し、加工用として再度伝播させることが可能
となる(乱れた波であっても、一箇所に集めると、高強
度の波として再生可能)。
By setting the shape of the pressure chamber so that the reflected waves generated on the surface to be processed are gathered at one place, the reflected waves can be regenerated and strengthened and propagated again for processing (disturbed waves). Even if it is collected in one place, it can be reproduced as a high-intensity wave).

【0058】圧力室を円錐状に設定することにより、
均一な球面衝撃波を生成可能となる。
By setting the pressure chamber in a conical shape,
It is possible to generate a uniform spherical shock wave.

【0059】円錐状の圧力室の下流側に厚みを任意に
変更可能な円筒状の圧力室を追設することにより、球面
波から平面波に至る任意の曲率からなる衝撃波が生成可
能となる(従来技術では一つの装置では一種類の衝撃波
(液圧)発生パターンしか選択できない)。
By additionally providing a cylindrical pressure chamber whose thickness can be arbitrarily changed on the downstream side of the conical pressure chamber, it is possible to generate a shock wave having an arbitrary curvature ranging from a spherical wave to a plane wave. With technology, only one type of shock wave (hydraulic pressure) generation pattern can be selected with one device).

【0060】圧力室内において、衝撃波伝播方向に垂
直な壁面がない(加工部を除く)ため、衝撃波による圧
力室関連部品の(加工型も含む)ダメージを小さく抑え
ることができる。
In the pressure chamber, since there is no wall surface perpendicular to the shock wave propagation direction (excluding the processing portion), damage to the pressure chamber related parts (including the processing die) due to the shock wave can be suppressed to be small.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明は以上のごとく構成されるので、
その方法にあっては、従来の方法に比して、安価、かつ
容易に立上りが急峻で特性の優れた衝撃圧力が得られる
と共に、圧力室の形状・寸法及び収容する圧力媒体の物
性値を変更することにより、衝撃圧力を被加工物に適合
した種々のパターンに制御でき、さらに加工用型全体を
強度の強い材料で作る必要はなく、特に衝撃力が高くな
る部分のみ高強度化した簡易型を用いて、種々の加工
(成形、打抜き、曲げなど)が可能となる。
Since the present invention is constructed as described above,
Compared with the conventional method, this method is cheaper and easier to obtain a shock pressure with a sharp rise and excellent characteristics, and the shape and size of the pressure chamber and the physical properties of the pressure medium to be stored are By changing it, the impact pressure can be controlled to various patterns suitable for the work piece, and it is not necessary to make the entire processing die from a material with high strength. Various processes (molding, punching, bending, etc.) can be performed using the mold.

【0062】また、本発明装置によれば、従来の弾丸打
込式、爆発方式のように火薬を用いないため、設定上の
制約を受けない装置となり、また、連続的に衝撃圧力を
発生させることができるようになるという効果を得る。
そして、容易かつ安全に衝撃圧力を得ることができるの
で、加工分野等の広い工業分野での本格的な応用が可能
となる。
Further, according to the device of the present invention, since no explosive is used unlike the conventional bullet driving type and explosive type, the device is not restricted in the setting and the impact pressure is continuously generated. Get the effect of being able to.
Since the impact pressure can be easily and safely obtained, it can be applied in a wide range of industrial fields such as processing fields.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例装置の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1装置における一つのノズルによる衝撃圧力
波形図である。
FIG. 2 is an impact pressure waveform diagram with one nozzle in the apparatus of FIG.

【図3】図1装置における他のノズルによる衝撃圧力波
形図である。
FIG. 3 is an impact pressure waveform diagram of another nozzle in the apparatus of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃焼室 1A 一端部(上端部) 1B 他端部(下端部) 2 誘導路 4 着火室 5 点火栓 12 圧力室 12’ ノズル 13 加工装置 16 簡易型 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion chamber 1A One end (upper end) 1B The other end (lower end) 2 Taxiway 4 Ignition chamber 5 Spark plug 12 Pressure chamber 12 'Nozzle 13 Processing device 16 Simple type

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可燃性混合気を着火することにより発生
するデトネーション波をその進行と共に収束し、収束部
で得られる高圧を、直接もしくは液体、弾性体又は液体
・弾性体共用で成る圧力媒体に伝達して液圧又は弾圧に
変換する方法において、圧力媒体を収容せる圧力室の形
状・寸法または圧力媒体の物性を変更することにより異
なるパターンの衝撃圧を発生させ、該圧力により膜体を
介しもしくは直接被加工部材を、局所的に高強度化し成
形により作られる簡易型に圧して加工することとする簡
易型を用いた爆轟加工方法。
1. A detonation wave generated by igniting a combustible air-fuel mixture is converged with its progress, and the high pressure obtained at the converging portion is directly or in a pressure medium composed of a liquid, an elastic body or a liquid / elastic body shared. In the method of transmitting and converting into hydraulic pressure or elastic pressure, by changing the shape and size of the pressure chamber accommodating the pressure medium or the physical properties of the pressure medium, different patterns of impact pressure are generated, and the pressure causes the impact pressure to pass through the membrane. Alternatively, the detonation processing method using a simple die is to directly press the workpiece to locally increase the strength and press it into a simple die made by molding.
【請求項2】 簡易型の表層部の一部又は全部の強度が
他の部分より高くなっていることとする請求項1に記載
の簡易型を用いた爆轟加工方法。
2. The detonation working method using a simple mold according to claim 1, wherein the strength of a part or all of the surface layer of the simple mold is higher than that of the other parts.
【請求項3】 一端部から他端部へ向け断面積が小さく
なる燃焼室と、燃料の供給を受け点火栓が配設された着
火室と、着火室から分岐して延び上記燃焼室の一端部へ
連通する路程の等しい複数の誘導路と、上記燃焼室の最
小通路断面積部たる他端部の開口に接続される圧力室と
を備え、該最小通路断面積部に交換可能なノズルが設置
されていることとし、該圧力室に接続されかつ内部に被
加工物及び簡易型を収容した加工室と、該簡易型の表層
部の一部又は全部がこれ以外の部分より強度の強い材料
を配設することとする簡易型を用いた爆轟加工装置。
3. A combustion chamber having a smaller cross-sectional area from one end to the other end, an ignition chamber in which a spark plug is arranged to receive fuel, and an end of the combustion chamber branching from the ignition chamber. And a pressure chamber connected to the opening of the other end of the combustion chamber, which is the minimum passage cross-sectional area portion of the combustion chamber, and a replaceable nozzle for the minimum passage cross-sectional area portion. It is assumed that it is installed, a processing chamber connected to the pressure chamber and accommodating an object to be processed and a simple mold, and a material in which a part or all of the surface layer portion of the simple mold is stronger than the other parts. Detonation processing device using a simple type that is equipped with.
【請求項4】 圧力室内の圧力媒体が膜体を介して燃焼
室内のガスと接していることとする請求項3に記載の簡
易型を用いた爆轟加工装置。
4. The detonation processing apparatus using a simplified mold according to claim 3, wherein the pressure medium in the pressure chamber is in contact with the gas in the combustion chamber through the film body.
【請求項5】 燃焼室内の最小通路断面積部と圧力媒体
上面位置とを一致させるためのドレーン手段を有してい
ることとする請求項3に記載の簡易型を用いた爆轟加工
装置。
5. The detonation working apparatus using a simplified mold according to claim 3, further comprising a drain means for matching a minimum passage cross-sectional area portion in the combustion chamber with a pressure medium upper surface position.
【請求項6】 ノズル部から下流における圧力室内の壁
面は、通路断面積が連続的に増加もしくは一定であるこ
ととする請求項3に記載の簡易型を用いた爆轟加工装
置。
6. The detonation processing apparatus using a simplified mold according to claim 3, wherein the wall surface of the pressure chamber downstream from the nozzle portion has a passage cross-sectional area that continuously increases or is constant.
【請求項7】 圧力室内の圧力媒体が膜体を介して被加
工部材と接していることとする請求項3に記載の簡易型
を用いた爆轟加工装置。
7. The detonation processing apparatus using a simple mold according to claim 3, wherein the pressure medium in the pressure chamber is in contact with the member to be processed via the film body.
JP4165542A 1992-06-02 1992-06-02 Detonation working method and device by using simple mold Pending JPH05329696A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4165542A JPH05329696A (en) 1992-06-02 1992-06-02 Detonation working method and device by using simple mold

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4165542A JPH05329696A (en) 1992-06-02 1992-06-02 Detonation working method and device by using simple mold

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05329696A true JPH05329696A (en) 1993-12-14

Family

ID=15814365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4165542A Pending JPH05329696A (en) 1992-06-02 1992-06-02 Detonation working method and device by using simple mold

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05329696A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5630558A (en) * 1994-03-25 1997-05-20 Kubota Corporation Wear protective means

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5630558A (en) * 1994-03-25 1997-05-20 Kubota Corporation Wear protective means

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4367130A (en) Chemical reaction
US4207154A (en) Wave generating apparatus and method
EP0366247A2 (en) Impingement pressure regulator
JPH05329696A (en) Detonation working method and device by using simple mold
JP2560591B2 (en) Detonation liquid pressure generation method and apparatus therefor
JP2560590B2 (en) Method of generating detonation pressure and device therefor
JP2611606B2 (en) Method of generating detonation bomb pressure using variable pressure medium and apparatus therefor
JP2505137B2 (en) Detonation hydraulic pressure generation method and device
JP3208934B2 (en) Method and apparatus for generating impact pressure by detonation
JPH05337694A (en) Molding method by detonation elastic pressure and device for the method
JP2626419B2 (en) Water cluster decomposition method and apparatus by detonation pressure
JPH07155859A (en) Impact pressure generating method and device by detonation
JP3491091B2 (en) Static pressure combined impact pressure generator
JP2737602B2 (en) Method and apparatus for generating impact pressure by detonation
JPH05305361A (en) Method and device for forming hard-to-work formings with explosive pressure
JP2768227B2 (en) Detonation trimming device
JPH05115926A (en) Striking method and device by explosion liquid pressure
JP2755110B2 (en) Detonation pressure processing equipment
JPH05285550A (en) Method and device for generating elastic pressure by detonation
JP2560576B2 (en) Molding method and device by detonation pressure
JPH05305365A (en) Method and device for blanking plural holes at the same time with explosion
JPH06344045A (en) Method for forming duplicate of formed product
JPH04371327A (en) Method and device for forming by detonation hydraulic pressure
JPH05305100A (en) Molding method for denture floor by detonation and device
JP2932901B2 (en) Surface shape transfer method and apparatus by detonation