RU2028863C1

RU2028863C1 - Electrohydraulic apparatus for forcing

Info

Publication number: RU2028863C1
Authority: RU
Inventors: М.С. Исламов
Original assignee: Камский политехнический институт
Priority date: 1991-05-07
Filing date: 1991-05-07
Publication date: 1995-02-20

Abstract

FIELD: metal pressure forming. SUBSTANCE: apparatus has the reservoir 2 with water in the form of an ellipsoid of revolution, having focal points 2,3. Electrodes of the discharger 13 are mounted in one of the focal points. The wave guides 7,8, mounted in openings 5,6 of the ellipsoid, carry a working tool. EFFECT: enhanced efficiency. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, например ротационной ковке, но может быть использовано для выполнения и других технологических операций, связанных с силовым воздействием на обрабатываемый объект, в частности для выбивки стержней из отливок, разрушения отслуживших срок изделий из бетона и т.п. The invention relates to the processing of metals by pressure, for example rotational forging, but can also be used to perform other technological operations associated with the force acting on the object to be processed, in particular for knocking out rods from castings, destruction of long-lived concrete products, and the like.

Известно устройство для ковки ступенчатых поковок, содержащее сменные бойки и парные сменные обжимки [1]. A device for forging stepped forgings containing interchangeable strikers and paired interchangeable crimps [1].

Известно устройство для ротационной ковки с вращающимся или неподвижным шпинделем, содержащим одну или две пары бойков [2]. A device for rotational forging with a rotating or fixed spindle containing one or two pairs of strikers [2].

Поковки, полученные на этих машинах, могут быть только телами вращения либо сечения с кратным числом сторон (квадратного, прямоугольного и др.). The forgings obtained on these machines can only be bodies of revolution or section with a multiple number of sides (square, rectangular, etc.).

Процесс ротационной ковки обладает высокой производительностью, отсутствие заусенца дает возможность применять его на завершающих операциях, с нагревом и без нагрева. При обработке вхолодную возможно получение изделий с размерами по 2-му классу точности и поверхностью по 7-8-му классу чистоты. Однако невозможность получения изделий с произвольным сечением сужает функциональные возможности известного устройства. The rotational forging process has high productivity, the absence of a burr makes it possible to use it in the final operations, with and without heating. When processing cold, it is possible to obtain products with dimensions according to the 2nd class of accuracy and a surface according to the 7-8th class of purity. However, the inability to obtain products with an arbitrary cross section narrows the functionality of the known device.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электрогидравлическое устройство для ковки, содержащее расположенные в гидравлической разрядной камере электроды разрядника и инструмент [3]. The closest in technical essence to the invention is an electro-hydraulic device for forging, containing located in the hydraulic discharge chamber of the spark gap electrodes and a tool [3].

Недостатком этого устройства является невозможность получения изделий с произвольным сечением. The disadvantage of this device is the inability to obtain products with an arbitrary cross section.

Целью изобретения является расширение ассортимента получаемых изделий. The aim of the invention is to expand the range of products.

Это достигается тем, что известное устройство, содержащее расположенные в гидравлической разрядной камере электроды разрядника и инструмент, снабжено двумя гибкими волноводами, гидравлическая разрядная камера выполнена в виде эллипсоида вращения с двумя отверстиями, оси которых расположены на его оптической оси, электроды разрядника размещены в одном из фокусов упомянутого эллипсоида, при этом каждый из волноводов одним своим концом смонтирован в отверстии гидравлической разрядной камеры, а другим связан с инструментом. This is achieved by the fact that the known device containing the discharger electrodes and a tool located in a hydraulic discharge chamber is equipped with two flexible waveguides, the hydraulic discharge chamber is made in the form of an ellipsoid of revolution with two holes, the axes of which are located on its optical axis, the spark gap electrodes are located in one of foci of the said ellipsoid, with each of the waveguides with one end mounted in the hole of the hydraulic discharge chamber, and the other connected to the tool.

Подобное выполнение устройства позволяет по-разному располагать в процессе работы инструменты на разных волноводах (бойки) относительно опорного стола (шабота) и друг относительно друга, а следовательно, и относительно поковки, что и расширяет ассортимент получаемых изделий (получение поковок как с четным, так и нечетным числом сторон). Such an arrangement of the device makes it possible to arrange instruments in different ways on different waveguides (strikers) relative to the support table (striking) and relative to each other, and therefore relative to the forging, which expands the range of products obtained (obtaining forgings with both even and an odd number of parties).

На фиг. 1 представлена схема устройства для прямоугольной поковки; на фиг. 2 - вариант устройства для прямоугольной поковки; на фиг. 3 - вариант устройства для безбойковой обработки. In FIG. 1 shows a diagram of a device for rectangular forgings; in FIG. 2 - a variant of the device for rectangular forgings; in FIG. 3 is an embodiment of a device for non-drill processing.

Устройство для ковки содержит заполненную водой емкость 1 в форме эллипсоида вращения с фокусами 2 и 3 на большой оси 4 эллипсоида (оптическая ось эллипсоида). Соосно с оптической осью в эллипсоиде выполнены отверстия 5 и 6, в створе которых смонтированы волноводы 7 и 8, несущие инструменты (бойки) 9 и 10. Волноводы выполнены гибкими и концами своими, несущими инструмент, закреплены на рабочих органах 11 и 12 манипуляторов. The forging device comprises a tank 1 filled with water in the form of an ellipsoid of revolution with foci 2 and 3 on the major axis 4 of the ellipsoid (optical axis of the ellipsoid). Holes 5 and 6 are made coaxially with the optical axis in the ellipsoid, in the alignment of which there are mounted waveguides 7 and 8, carrying tools (strikers) 9 and 10. The waveguides are made flexible and their ends carrying the tool are fixed on the working bodies 11 and 12 of the manipulators.

В фокусе 2 установлены электроды разрядника 13. Лучи ударной волны, возникающие при высоковольтном электрическом разряде в воде, обозначены позициями 14 и 15. In focus 2, the electrodes of the spark gap 13 are installed. The rays of the shock wave arising from a high-voltage electric discharge in water are indicated by positions 14 and 15.

Поковка обозначена позицией 16, опорный стол, играющий в некоторых случаях в процессе ковки роль шабота, позицией 17. The forging is indicated by 16, the supporting table, which in some cases plays the role of a Shabot in the forging process, by 17.

При вертикальном встречном расположении бойков (9, 10) опорный стол 17 отсутствует, а его роль выполняет один из бойков. В некоторых случаях бойки могут отсутствовать, их роль в этом случае выполняет струя воды 18, вытекающая в процессе работы устройства из открытого конца полого волновода, а емкость 1 должна быть оснащена установкой для подпитки водой. With the vertical oncoming arrangement of the strikers (9, 10), the supporting table 17 is absent, and one of the strikers performs its role. In some cases, the strikers may be absent, their role in this case is played by a stream of water 18, which flows out of the open end of the hollow waveguide during the operation of the device, and the tank 1 should be equipped with a water recharge station.

При закрытых волноводах, т.е. когда волноводы оснащены бойками, емкость может быть заполнена не водой, а, например, соляркой. В последнем случае повышается энергетический КПД устройства. With closed waveguides, i.e. when the waveguides are equipped with strikers, the capacity can be filled not with water, but, for example, with diesel fuel. In the latter case, the energy efficiency of the device increases.

Лучи ударной волны на чертежах показаны стрелками. The rays of the shock wave in the drawings are shown by arrows.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Заготовка 16 устанавливается на столе 17. С помощью манипуляторов 11 и 12 бойки 9 и 10 волноводов 7 и 8 подводятся к заготовке 16 и приводятся в соприкосновение с ней. Подачей высокого напряжения (30...50 кВ) на электроды 13 разрядника производят электрические разряды, при этом в воде (солярке) возникают ударные волны, давление которых в зоне разряда достигает 200000 атм. Лучи ударной волны, исходя из фокуса 2 как центра разряда, достигают поверхности эллипсоида, отражаются от нее и, в силу оптических свойств эллипсоида после отражения фокусируются в фокусе 3 и т.д. После каждого отражения все более приближаясь к большой оси 4 и, наконец, проходят в отверстие эллипсоида, проходя частично в волновод 7, частично - в волновод 8. Давление ударной волны через бойки 9 и 10 воздействует на заготовку 16, вызывая ее деформацию. В процессе ковки бойки 9 и 10 могут перемещаться в требуемое положение манипуляторами под управлением оператора либо автоматически по программе. The workpiece 16 is installed on the table 17. Using the manipulators 11 and 12, the strikers 9 and 10 of the waveguides 7 and 8 are brought to the workpiece 16 and are brought into contact with it. By supplying a high voltage (30 ... 50 kV) to the electrodes 13 of the arrester, electrical discharges are produced, while in the water (diesel fuel) shock waves arise, the pressure of which in the discharge zone reaches 200,000 atm. The rays of the shock wave, proceeding from focus 2 as the center of the discharge, reach the surface of the ellipsoid, are reflected from it and, due to the optical properties of the ellipsoid, are focused at the focus 3 after reflection, etc. After each reflection, more and more approaching the major axis 4 and finally pass through the hole of the ellipsoid, passing partially into the waveguide 7, partially into the waveguide 8. The pressure of the shock wave through the strikers 9 and 10 acts on the workpiece 16, causing its deformation. During the forging process, the strikers 9 and 10 can be moved to the required position by manipulators under the control of the operator or automatically according to the program.

Продольные положения заготовки 16 и вращательные в поперечном сечении в процессе ковки осуществляются кузнечным манипулятором или барабанными моталками. The longitudinal positions of the workpiece 16 and rotational in cross section during the forging process are carried out by a forging manipulator or drum coilers.

По окончании процесса ковки разрядник отключается и с помощью манипулятора волноводы 7 и 8 с бойками 9, 10 отводятся от поковки 16, которая снимается со стола 17 и передается по месту назначения в соответствии с маршрутной картой. На этом заканчивается цикл обработки. At the end of the forging process, the arrester is switched off and, using the manipulator, the waveguides 7 and 8 with the strikers 9, 10 are removed from the forging 16, which is removed from the table 17 and transmitted to the destination in accordance with the route map. This completes the processing cycle.

Claims

ELECTROHYDRAULIC DEVICE FOR FORGING, containing the spark gap electrodes located in the hydraulic discharge chamber, a tool characterized in that, in order to expand the range of products obtained, it is equipped with two flexible waveguides, the hydraulic discharge chamber is made in the form of an ellipsoid of revolution with two holes, the axes of which are located on of its optical axis, the spark gap electrodes are placed in one of the foci of the said ellipsoid, with each of the waveguides at one end mounted in the hole r dravlicheskoy discharge chamber and the other end is connected with the tool.