RU197632U1 - Установка для гидроштамповки металла давлением водяного пара генерируемого тепловым импульсом лазерного луча - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к штамповке деталей в воде высоким избыточным импульсным давлением газа. Установка для гидроштамповки металлической заготовки содержит камеру с крышкой. Камера выполнена с возможностью заполнения водой. На крышке установлен лазер и выполнено отверстие для слива воды. В результате обеспечивается упрощение конструкции камеры и повышение безопасности обслуживающего персонала.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к штамповке деталей в воде высоким импульсным давлением газа.

Известна штамповка, при которой в камеру сгорания под давлением 0,3-0,5 МПа от отдельных источников вводится смесь, состоящая из кислорода и горючего газа. Воспламенение смеси осуществляется от искры обыкновенной автомобильной свечи. В верхней части установки (в трубке) создается детонационная волна, распространяющаяся по всему объему с давлением 1000-1500 МПа.

Известна штамповка тонколистовых материалов, в которой в качестве энергоносителя используются сжиженные газы и давление, требуемое для штамповки, создается за счет быстрого испарения жидкого газа, (https://studopedia.su/1_8483).

Известна штамповка созданием избыточного давления на воду продуктами взрыва зарядов ВВ, например АС №148780.

Известно научное открытие №65 «Светогидравлический эффект» с формулой "Экспериментально установлено неизвестное ранее явление возникновения гидравлического ударного импульса при поглощении внутри жидкости светового луча квантового генератора».

В описании открытия указано «...Пока еще не удалось полностью объяснить механизма поглощения света. Однако с помощью светогидравлического эффекта получены ударные волны с давлением, доходящим до миллиона атмосфер, и это имеет большое практическое значение. По-видимому, открытие даст возможность получать мощные гидравлические ударные импульсы и использовать их, например, для штамповки...», однако установка для реализации не предложена (http://ross-nauka.narod.ru/06/06-065.html).

Физика эффекта описана авторами как локальное объемное взрывное вскипание воды или взрыв при фазовом переходе жидкости в пар, однако происходит детонационный взрыв перегретого небольшого воды, без процесса вскипания.

Кроме того при описании физики процесса взрыва воды авторами допущена явная ошибка - образовании «кавитационного» пузыря, т.е. с пониженным давлением, так как кавитация (от лат. cavita - пустота) процесс образования полости низкого давления и последующего схлопывания пузырьков в жидкости.

При воздействии на воду мощного теплового импульса лазерного луча происходит детонационное образование небольшого объема сильноперегретого водяного пара высокого давления, который сразу же конденсируется.

Тепловую энергию лазерного луча можно использовать для штамповки.

При известных видах штамповки образуются неконденсируемые газы большого давления и объема, особенно при штамповке взрывом ВВ, требующие выхода и приводящие к выбросу с ними части воды, при этом камера для штамповки выполняется прочной, выдерживающей высокое давление образующихся газов.

При воздействии мощного лазерного излучения на воду происходит локальное детонационное испарение небольшого объема жидкости с образованием перегретого насыщенного пара высокого давления, которое передается всему объему жидкости, которое воздействует на заготовку, установленную для штамповки, и производит формирование изделия.

Полезная модель реализует способ штамповки давлением перегретого пара генерируемого импульсом тепловой энергией лазерного луча.

Установка для гидроштамповки содержит емкость с установленной заготовкой для штамповки заполненную водой и зарывающую крышку, на которой установлен источник лазерного луча и выполнено отверстие для слива незначительного объема воды.

При штамповке установка не генерируются неконденсируемые газы, что упрощает конструкцию камеры и обеспечивает безопасность обслуживающего персонала.

Claims (1)

1. Установка для гидроштамповки металлической заготовки избыточным давлением, содержащая камеру с закрывающей крышкой, отличающаяся тем, что камера заполнена водой, а на крышке установлен лазер и выполнено отверстие для слива воды при штамповке.