JPS59193776A - 爆発によつて材料を加工するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パルス作用を加えて材料を加工するための装
置、特に爆発のエネルギーによって材料を加工するため
の装置に関する。

本発明は、爆発によって材料を浴接する産簗、ショック
ウニイブによって材料を強化する産策、粉体材料を加圧
する産朶において利用することができる。

公知の爆発によって材１トを加工するための装置は、む
と共にチャンバーを有し、台の上には加工する材料を支
持するようになっている加工テーブルが設けられている
（例えば米国０杆第４０７９６１２号Ｃ１，７２−５０
参照）。

この公知の装置においては、加工テーブルは間にゴムｌ
−を設けたスチール板の＠叡ね■形伏のものである。

この加工テーブルはその上に作用する負荷を相当程度減
少させ、そ０結果チヤンバーの台に加わる負荷を減少さ
せる。しかしながら、励発■結果変杉したゴム層はそれ
に加わったエネルギーを弁口」゛逆向に（ゴム層を加熱
することによって）しかしながらほんＯ一部を吸収する
だけである。このエネルギーの大部分はこのゴム１ｍに
蓄積され、爆発による〃ロエに引き秋いて、ゴム圧縮の
ポテンシャルエネルギーはｈ　ｈエネルギー０７しで解
放され、加工テーブルに固定されているスチール板と加
工する材料とを動かす口その結果この材料は加工テーブ
ルから投は出されてしまう。

別■公知の爆発によって何科を加工するための装置は、
チャンバーを有し７、チャンバーは台を有し、台は円筒
抜殻を會む加工テーブルを支持しておシ、円筒状殻の中
には減衰剤ないしショック吸収剤とｖロエする材もの支
持板とが収容されていて、支持板はショック吸収剤の方
向へ変位するように暇付けられている（［＋ｌＪえば米
国特計第４．０８５８８３号Ｃｔ、７２−５６蕗照）。

こθ公知Ｖ＆−直においては、ショック吸収剤は釧ない
し鉄のわｔ子の形Ｑコυもυである。爆発のわＩＪに、
加工テーブルＯ支ｌｖ仮の全支持面はショック戦収ハリ
の上に支持さｎて２シ、−万加工テーブル全体はチャン
バーυＵの上に向足畑れている。銅１粒は締まシυない
材料として、ショック負１−」エネルギーを王として鋼
粒粒子の加熱という形で吸収する。しかしながら卵エテ
ーブルυ上で材料を一級回加工すると、彌粒はつまった
ものとなってしまい、粒子相互が顧Ｊきにくくなってし
まうため、鉋石乙のショック吸収特性は悪化する。その
結果、加工テーブルからチ七ンバーＯ台へ区達される負
荷は増加する。

本発明の目的は、加工テーブルのショック吸収特性を改
良し、これによって加工テーブルからチャンバーの台へ
伝達される衝撃ないしショック負荷を減少させることで
ある。

この目的は、チャンバー全音し、チャンバーは台を有し
、台の上には円筒抹殻の形をした加工テーブルが支持さ
れておシ、円筒抜殻の中にはショック吸収剤と加工する
材料の支持板とが収容されていて、支持板は爆発過捏で
ショック吸収剤Ｏ方向へ＆ｆｉｔするように収付けられ
ている爆発によって材料を加工するための装置において
、本発明によシ、加工テーブルの支持板はこの支持板の
支持面としての作用をする突起と凹部と會存し、突起は
爆発の前にはショック吸収剤の中に部分的に受は入れら
れておシ、支持板は爆発後にその最初の位置へ戻るよう
に別に取付けられている爆発によって材料を加工するた
めυ装置によって達成される。

加工テーブルの支持板は相互に重なシ合った３つの部分
から構成されておシ、ｙ４部分は加工する材料をのせる
役割をし、中間部分はショック゛扱収中間層の役割をし
、底部分は突起と凹部を持った支持面を有していて加工
テーブルの支板上のように構成し、ここに開示した爆発
によって材料を加工するための装置によって、加工テー
ブルからチャンバーの台へ伝達されるショックないし衝
撃負荷は、ショック吸収剤ないし減衰剤によってエネル
ギーが吸収されるため、相当程度減少する。

２Ｆ、発明のこの目的及び他の目的は、＋発明の菫まＬ
７い冥施例の芥付の図面をν照にしての以下の脱明から
明らかになろうっ 本発明を具体化した、爆発によって材料を加工するため
の装置は、台２と共にチャンバー１（第１図）を有し、
台２（７）上には加工テーブル３が設けてあシ、加工テ
ーブル３は円筒抜殻ないしハウジング４を官公、ハウジ
ング４の中にはショック吸収剤５、しＩＪえばｆ１４粒
と、支持板６とを収容している。

支持板６は下方へ伸びている突起７と凹部８とを旬し、
これらは支持板６の支持面として作用する。

支持板６の突起７は、第１図に示すように、爆発−には
ショック吸収剤５の中へ部分的に伸びているが、爆発後
は第２図に示すように、交互に位置する突起７と凹部８
との形状の支持面全体がショック臥収剤５０上に支持さ
れている。

支持板６　（第１図及び第２図）は、爆発過程において
はショック収収沖ｊ５の方向へ動き、爆発後においては
岐′ｖＪの位置へ戻るように、円筒抜殻４■中に収付け
られている。支持板６のこの戻シ（第１図）は、ナヤン
バ−１の曲部２の中に取付けられている水圧シリンダー
１００ピストン棒９によって行われる。加工テーブル３
の円筒ｖＣ殻４は板６をその最初Ｏ位置に保持するため
Ｑ１方向突起１１を有する。

板６はその上に加工する材料１２と火薬１３とをのぜら
れるようになっている。

給３図と第４図に示したものは本発明による装置の変形
しＵである。

との装置は全体としてね第１図と第２図に示したものと
同様である。

相違する点は、加工テーブル３の支持板１４（第３図及
び第４図）が相互に重なシ会っている３つの部分１５．
１６．１７から構成されている点にある。上側部分１５
／Ｉｉ加工する材料１２をのぜ、中…Ｊ部分１６はショ
ック吸収ノーであシ、低部分１７は突起７と凹部８との
形の支持面ヶ慣し加工テーブル３の支持板１４をショッ
ク吸収剤５！７）上に支持する役割をする。

爆発前において、叉Ｔセ板１４の突起７は、第１図及び
第２図に示した装置ｕにおけるのと同様に、第３図りご
とくショック吸収剤５ｖ中に部分的に受は入れられてい
るが、鋸キ発後においては、第４図のごとく央赳７と凹
部８とから構成された支持面全体がショック吸収剤５の
上に支持されている。

本発明を夾施している爆発によって材料を加工するため
の装置の動作原理は次のとおシでおるＯ 爆発Ｑ前に、加工テーブル３の支持板６　（第１図）を
水圧シリンダー１０のピストン棒９によって、突出部１
１に当てるようそ■最初の位置へ持ち上げる。突起７Ｃ
＋シヨツク吸収剤に係合している面の衣面積によって、
板６はその最初の位置に確実に保持される　加工する材
料１２と火薬１３を支持板６Ｑ上に置く。そしてチャン
バー１を閉じ、火薬１３を爆発させる。爆発前には板６
は突起７の保什面によってｃ＋−％ショック吸収剤５の
上に支持されているので、爆発によって支持板６はショ
ック吸収剤５の中へ打ち進められ、ショック吸収剤５は
凹部８の中へ強制され、したがうて、ショック吸収剤５
の一部は一定速にで板６の運動と標反対の方向へ動かさ
れる。これに伴って、ショック吸収剤５の粒子相互間の
強い運動及びこの粒子の円筒抜殻４の側面及び突起７の
側面に対する強い運動が起こシ、その績果発生する摩擦
によって運動する板６０エネルギーが熱に強く変換され
ることになる。その上、ショック吸収剤５の粒子は上記
の一定の速度であって板６の運動方向とは反対の方向へ
加速され、これによっても運動する板６■エネルギー損
失が起こる。

−２時間表、ショック吸収剤５と反対に勤いている板６
はこのショック吸収剤５に衝突しく第２図）、エネルギ
ーはこの非弾性衝突に費される。これによってもチャン
バー１の台２へ伝達されるエネルギーの量は減る。

板６と反対に動くショック吸収剤５の社とその運動速度
とは、突起７の保合面と凹部８の保合面との比によって
決まる。

板６■下方への運動に対するショック９＆収剤５の抵抗
は、突起７がショック吸収剤５の中へ突き進むに倣って
徐々に増加する。これは、板６の運動行程全体の大きな
部分）１ｈ〃においてエネルギーが吸収されるとｂうこ
とを意味する。

突起７と凹部８の係合面の面積の瞳、突起７０側面の面
積の圃、及び部分％　ｈＩの面積の敏は、ショック吸収
剤５によってのエネルギー吸収が可能な牡大筒になるよ
うに選択され、そのため加工テーブル３からチャンバー
１の台２へ伝達される負荷は減少する。

爆発に続いて加工テーブル３の板６　（第１図）を水圧
シリンダー１０のピストン俸９によって、爆発前の最初
の位置へ戻し、その間に板６の下のショック吸収剤５は
、あたかも振って混ぜたかのように、締まシのないもの
となシ、凹部８の面とショック吸収剤５の上６面との…
ｊに空隙が形成される。ここでこの装置は次の爆発の年
端ができている。

嶋３図と第４図に示し７た装置の創作原理は、第１図及
び第２１に関して説明した装置の動作原理と一般的には
同様である。

相違する点は、加工テーブル３０台１４の動作性を向上
させるために、ショック・ウェーブが底部分１７へ伝搬
するのを妨げるようにショック吸収中間！−を設けて、
凹部８の面Ｑ欠損を避けるようにした点にある。

本発明を実施した爆発によって材料を加工するための装
置は、材料の爆発加工を行う際に、負荷を相当に減らす
ことを可能にする。負荷は加工テーブルからチャンバー
の台へ伝達されるが、この減少は、加工テーブルの支持
板の実質的なｆｌｉＩＩ勤行程においてエネルギーが吸
収され、ショック吸収剤の粒子相互間の強い変位及びこ
の粒子の突起の側面及び加工テーブルの円筒抜殻の側面
に対する強い変位によって支持板の運動工坏ルギーが熱
に変換され、そして運動している支持板のエネルギーの
一部がこの運動している支持板の方向とは反別に動いて
いるショック吸収剤の一部によって吸収されることによ
っている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施している爆発によって材料を加
工するための装置の縦断面図であって、加工テーブルが
爆発Ｑ前０位置にある図面であシ、 第２図は、第１図の装置であって加工テーブルが爆発θ
後の位置にある部分的縦断面図を示しておシ、 第３図は、本発明を実施している爆発によって材料を加
工するための装置■変形ν０の縦断面図であって、加工
テーブルが爆発の１の位置にある図面であシ、 第４図は、＠３図の装置であって加工テーブルがｍ発の
後の位置にある部分的縦断面図を示している。 １：チャンバー　２：チャンバー１の台３：加工テーブ
ル　４：円筒収斂　５：ショック吸収剤　６：支持板　
７：突起　８：凹部９：ピストンｍ　　ｚｏ：水圧シリ
ンダー１１：突出部　１２：加工する材Ｎ　１３：火桑
　１４：支持板　１５：支持板１４の頂部分１６：支持
板１４の中間部分　１７：支持板１４の底部分

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）チャンバー（１）を有し、チャンバー（１）は台
   （２）を存し、む（２）の上には円筒抜殻（４）の杉を
   した加工テーブル（３）が支持されておシ、円筒抜殻（
   ４）の中にはショック吸収剤（５）と加工する材料（１
   ２）の支持板（６）とが収容されていて、支持板（６）
   は爆発過程でショック吸収剤（５）の方向へ変位するよ
   うに取付けられている爆発によって材料を加工するため
   の装置において、加工テーブル（３）の支持板（６）は
   この支持板（６）の支持面としての作用をする突起（７
   ）と凹部（８）とを有し、突起（７）は爆発の劇にはシ
   ョック吸収剤（５）の中に部分的に受は入れられておシ
   、支持板（６）は爆発後にその岐初の位置へ戻るように
   別に暇付けられていることを特徴とする弾発にょって材
   料を加工するための装置。
2. （２）　　特許請求の範囲第１項の装置において、加工
   テーブル（３）の支持板（１４）は相互に重なシ合った
   ３つの部分（１５，１６，１７）から構成されておシ、
   頂部分（１５）は加工する材料（１２）をのせる役割を
   し、中間部分（１６）はショック吸収中間層の役割をし
   、底部分（１７）は突起（７）と凹部（８）を待った支
   持面を有していて加工テーブル（３）の支持板（１４）
   をショック吸収剤（５）の上に支持する役ｓＩｌをする
   ことを特畝とする爆発によって材料をシロエするための
   装置。