RU204886U1 - Impulse punching device - Google Patents
Impulse punching device Download PDFInfo
- Publication number
- RU204886U1 RU204886U1 RU2020142425U RU2020142425U RU204886U1 RU 204886 U1 RU204886 U1 RU 204886U1 RU 2020142425 U RU2020142425 U RU 2020142425U RU 2020142425 U RU2020142425 U RU 2020142425U RU 204886 U1 RU204886 U1 RU 204886U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- piston
- spool
- stamping
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
- B21D26/06—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure by shock waves
- B21D26/08—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure by shock waves generated by explosives, e.g. chemical explosives
Abstract
Полезная модель относится к области обработки материалов давлением и может быть использована для штамповки деталей из листового материала. Устройство для импульсной штамповки содержит матрицу и соосно расположенную над ней камеру сгорания, снабженную средствами подачи и поджига топлива и размещенную в корпусе, содержащем кольцевую полость, в которой установлен с возможностью взаимодействия со штампуемой заготовкой кольцевой поршень, и золотник с двухступенчатым поршнем. Полость золотника со стороны ступени поршня, имеющей меньший диаметр, заполнена жидкостью и соединена с кольцевой полостью. Кольцевая полость расположена коаксиально камере сгорания, а золотник со стороны ступени поршня, имеющий больший диаметр, сообщен с камерой сгорания. В результате обеспечивается предотвращение гофрообразования в процессе штамповки. 2 ил.The utility model relates to the field of processing materials by pressure and can be used for stamping parts from sheet material. The device for impulse stamping contains a matrix and a combustion chamber coaxially located above it, equipped with means for supplying and igniting fuel and located in a housing containing an annular cavity, in which an annular piston is installed with the possibility of interacting with a stamped blank, and a spool with a two-stage piston. The spool cavity on the side of the piston stage having a smaller diameter is filled with liquid and connected to the annular cavity. The annular cavity is located coaxially to the combustion chamber, and the spool on the side of the piston stage, which has a larger diameter, is in communication with the combustion chamber. As a result, corrugation is prevented during the stamping process. 2 ill.
Description
Предполагаемая полезная модель относится к области обработки металлов давлением и может быть использована для штамповки деталей из листового материала.The proposed utility model relates to the field of metal forming and can be used for stamping parts from sheet material.
Известны устройства для листовой штамповки, в которых процесс штамповки осуществляется под действием на поверхность обрабатываемой заготовки импульса давления газа, образующегося при сгорании топливной смеси (Степанов В.Г., Шавров И.А. Высокоэнергетические импульсные методы обработки давлением. - Л.: Машиностроение, 1975. - С. 59-69). Эти устройства отличаются компактностью и простотой используемой штамповой оснастки.Known devices for sheet stamping, in which the stamping process is carried out under the action on the surface of the workpiece of the gas pressure pulse generated during the combustion of the fuel mixture (Stepanov V.G., Shavrov I.A.High-energy pulse methods of pressure treatment. - L .: Mechanical engineering, 1975 .-- S. 59-69). These devices are distinguished by their compactness and simplicity of the used stamping equipment.
К заявляемому объекту наиболее близким аналогом является устройство для импульсной штамповки, содержащее матрицу, соосно расположенные над ней и размещенные в едином корпусе и сообщающиеся между собой при помощи перепускного клапана рабочую камеру и камеру сгорания, снабженную средствами подачи и поджига топлива, и выполненную в корпусе коаксиально рабочей камере и соединенной с ней посредством канала кольцевую полость, в которой установлен с возможностью взаимодействия со штампуемой заготовкой кольцевой поршень, а также золотник с двухступенчатым поршнем, установленный в канале, соединяющем кольцевую полость с рабочей камерой (патент на изобретение РФ №2309019 МПК В21Д/2608).The closest analogue to the claimed object is a device for impulse stamping, containing a matrix, coaxially located above it and placed in a single housing and communicating with each other by means of a bypass valve, a working chamber and a combustion chamber equipped with means for supplying and igniting fuel, and made in the housing coaxially working chamber and an annular cavity connected to it through a channel, in which an annular piston is installed with the possibility of interaction with a stamped workpiece, as well as a spool with a two-stage piston installed in a channel connecting the annular cavity with a working chamber (RF patent No. 2309019 IPC V21D / 2608).
Недостаток известного устройства заключается в следующем. Процесс штамповки осуществляется после открытия перепускного клапана камеры сгорания. При этом газ, вытекающий из камеры сгорания, расширяется в объеме рабочей камеры, и давление его существенно уменьшается. Поэтому максимальное давление газа на поверхности штампуемой заготовки значительно меньше максимального давления газа в камере сгорания. Высота рабочей камеры соизмерима с высотой кольцевого поршня, расположенного коаксиально рабочей камере. Поэтому объем рабочей камеры составляет по крайней мере 1/4…1/5 объема камеры сгорания.The disadvantage of the known device is as follows. The stamping process takes place after the combustion chamber bypass valve is opened. In this case, the gas flowing out of the combustion chamber expands in the volume of the working chamber, and its pressure decreases significantly. Therefore, the maximum gas pressure on the surface of the forged workpiece is significantly less than the maximum gas pressure in the combustion chamber. The height of the working chamber is commensurate with the height of the annular piston located coaxially to the working chamber. Therefore, the volume of the working chamber is at least 1/4 ... 1/5 of the volume of the combustion chamber.
Процесс расширения газа можно считать адиабатическим ввиду его быстротечности, тогда максимальное давление в рабочей камере равно:The gas expansion process can be considered adiabatic due to its transience, then the maximum pressure in the working chamber is equal to:
, ,
где Pkmax - максимальное давление в камере сгорания;where Pkmax is the maximum pressure in the combustion chamber;
Vk - объем камеры сгорания;Vk is the volume of the combustion chamber;
Vp - объем рабочей камеры; Vp is the volume of the working chamber;
к - показатель адиабаты.k is the adiabatic exponent.
Для продуктов сгорания можно принять k=1,28. Тогда при получим Ppmax=0,79⋅Pkmax, а при получим Ppmax=0,75⋅Pkmax. Таким образом, максимальное давление в рабочей камере, по крайней мере, на 21% меньше максимального давления в камере сгорания. Это приводит к увеличению расхода топлива, что снижает экономичность устройства для импульсной штамповки.For combustion products, we can take k = 1.28. Then at we obtain Ppmax = 0.79⋅Pkmax, and for we get Ppmax = 0.75⋅Pkmax. Thus, the maximum pressure in the working chamber is at least 21% less than the maximum pressure in the combustion chamber. This leads to an increase in fuel consumption, which reduces the economy of the impulse stamping device.
Технической задачей полезной модели является повышение экономичности устройства для импульсной штамповки.The technical task of the utility model is to increase the efficiency of the device for impulse stamping.
Технический эффект полезной модели достигается тем, что в устройстве для импульсной штамповки, содержащем матрицу и соосно расположенную над ней камеру сгорания, снабженную средствами подачи и поджига топлива, и размещенную в корпусе, содержащем кольцевую полость, в которой установлен с возможностью взаимодействия со штампуемой заготовкой кольцевой поршень, а также золотник с двухступенчатым поршнем, причем полость золотника со стороны ступени поршня, имеющей меньший диаметр, заполнена жидкостью и соединена с кольцевой полостью, кольцевая полость расположена коаксиально камере сгорания, а золотник со стороны ступени поршня, имеющей больший диаметр, сообщен с камерой сгорания.The technical effect of the utility model is achieved by the fact that in a device for impulse stamping containing a matrix and a combustion chamber coaxially located above it, equipped with means for supplying and igniting fuel, and located in a housing containing an annular cavity, in which an annular a piston, as well as a spool with a two-stage piston, and the spool cavity on the side of the piston stage having a smaller diameter is filled with liquid and connected to the annular cavity, the annular cavity is located coaxially to the combustion chamber, and the spool on the side of the piston stage having a larger diameter is in communication with the chamber combustion.
Устройство для импульсной штамповки схематично представлено на фиг. 1 и 2, где на фиг. 1 представлен продольный разрез устройства, а на фиг. 2 показан его вид сверху. Устройство содержит корпус 1, в котором расположена камера сгорания 2 с перепускным клапаном 3, закрывающим ее центральное отверстие и матрицедержатель 4 с матрицей 5. Корпус 1 и матрицедержатель соединены между собой при помощи болтов 6, шайб 7 и гаек 8. Камера сгорания 2 снабжена впускным клапаном 9, выпускным клапаном 10 и свечой зажигания 11. В нижней части корпуса 1 коаксиально камере сгорания 2 выполнена кольцевая полость 12, в котором установлен кольцевой поршень 13. Эта полость и камера сгорания 2 соединены между собой трубопроводом 14, в конце которого установлен золотник 15 с двухступенчатым поршнем 16. Полость золотника со стороны большого диаметра поршня 16 соединена с камерой сгорания 2, а полость, примыкающая к меньшему диаметру поршня 16, заполнена жидкостью и соединена трубопроводом 14 с кольцевой полостью 12. Штампуемая заготовка 17 устанавливается на матрицу 5 и прижимается кольцевым поршнем 13.A device for impulse stamping is shown schematically in FIG. 1 and 2, where in FIG. 1 shows a longitudinal section of the device, and FIG. 2 shows its top view. The device contains a housing 1, in which a combustion chamber 2 with a
Устройство для импульсной штамповки работает следующим образом. Камера сгорания 2 через впускной клапан 9 наполняется топливной смесью, которая затем поджигается при помощи свечи 11. В результате сгорания топливной смеси давление в камере сгорания 2 многократно увеличивается. Под действием продуктов перепускной клапан 3 перемещается вверх, открывая центральное отверстие камеры сгорания 2. При этом продукты сгорания, воздействуя на поверхность заготовки 17, деформируют ее в полости матрицы 5 - осуществляется процесс штамповки детали.The device for impulse stamping works as follows. The combustion chamber 2 is filled with a fuel mixture through the intake valve 9, which is then ignited by means of a
В процессе штамповки давления из камеры сгорания 2 через золотник 15 и трубопровод 14 передается в кольцевую полость 12. При этом благодаря наличию двухступенчатого поршня 16 давление, передаваемое в полость 12, значительно больше давления в камере сгорания 2. Под действием этого давления кольцевой поршень 13 надежно прижимает фланцевую часть заготовки 17 к торцу матрицы 5, что предотвращает гофрообразование в процессе штамповки.In the process of stamping, the pressure from the combustion chamber 2 through the
После окончания процесса штамповки открывается выпускной клапан 10, и газ выпускается из камеры сгорания 2 и кольцевой полости 12. При этом прекращается зажим кольцевым поршнем 13 фланца заготовки. Затем, отвинтив гайки 8, корпус 1 отсоединяется от матрицедержателя 4, и отштампованная деталь извлекается из матрицы 5. После этого на торец матрицы 5 устанавливают новую заготовку, и корпус 1 присоединяют к матрицедержателю. Далее рабочий цикл устройства повторяется в той же последовательности.After the end of the stamping process, the
В отличие от известного устройства в данном устройстве нет рабочей камеры. При открытии перепускного клапана, газ, истекающий из камеры сгорания, сразу же воздействует на поверхность штампуемой заготовки. Благодаря этому максимальное давление на поверхности заготовки практически равно максимальному давлению в камере сгорания. Это обеспечивает значительное снижение расхода энергоносителя для осуществления процесса штамповки.Unlike the known device, this device does not have a working chamber. When the bypass valve is opened, the gas escaping from the combustion chamber immediately acts on the surface of the blank to be stamped. As a result, the maximum pressure on the surface of the workpiece is practically equal to the maximum pressure in the combustion chamber. This provides a significant reduction in energy consumption for the stamping process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020142425U RU204886U1 (en) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Impulse punching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020142425U RU204886U1 (en) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Impulse punching device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU204886U1 true RU204886U1 (en) | 2021-06-16 |
Family
ID=76414913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020142425U RU204886U1 (en) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Impulse punching device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU204886U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU212538U1 (en) * | 2022-03-14 | 2022-07-28 | Анвар Юсуфович Боташев | DEVICE FOR SHEET GAS FORGING |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3451238A (en) * | 1966-11-15 | 1969-06-24 | Atlas Mak Maschinenbau Gmbh | Device for the deformation of sheet metal plates by means of shock waves |
DE2619680A1 (en) * | 1975-05-11 | 1976-12-16 | Fiz Tech I Akad Nauk | DEVICE FOR ELECTRO-HYDRAULIC FORMING |
SU860392A1 (en) * | 1979-04-04 | 1996-06-27 | Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР | Device for electric-pulse stamping |
RU2309019C2 (en) * | 2005-11-28 | 2007-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ИМПУЛЬС" | Pulse forming apparatus |
RU84273U1 (en) * | 2008-12-08 | 2009-07-10 | Анвар Юсуфович Боташев | DEVICE FOR PULSE STAMPING OF PARTS FROM TUBULAR Billets |
RU193730U1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-11-12 | Анвар Юсуфович Боташев | Device for pulse stamping of parts from tubular blanks |
-
2020
- 2020-12-21 RU RU2020142425U patent/RU204886U1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3451238A (en) * | 1966-11-15 | 1969-06-24 | Atlas Mak Maschinenbau Gmbh | Device for the deformation of sheet metal plates by means of shock waves |
DE2619680A1 (en) * | 1975-05-11 | 1976-12-16 | Fiz Tech I Akad Nauk | DEVICE FOR ELECTRO-HYDRAULIC FORMING |
SU860392A1 (en) * | 1979-04-04 | 1996-06-27 | Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР | Device for electric-pulse stamping |
RU2309019C2 (en) * | 2005-11-28 | 2007-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ИМПУЛЬС" | Pulse forming apparatus |
RU84273U1 (en) * | 2008-12-08 | 2009-07-10 | Анвар Юсуфович Боташев | DEVICE FOR PULSE STAMPING OF PARTS FROM TUBULAR Billets |
RU193730U1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-11-12 | Анвар Юсуфович Боташев | Device for pulse stamping of parts from tubular blanks |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU212538U1 (en) * | 2022-03-14 | 2022-07-28 | Анвар Юсуфович Боташев | DEVICE FOR SHEET GAS FORGING |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69804297T2 (en) | DEVICE FOR ADJUSTING THE LIFTING VOLUME AND / OR THE EFFECTIVE COMPRESSION RATIO OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE DURING OPERATION | |
RU169195U1 (en) | DEVICE FOR PROCESSING SHEET MATERIAL PRESSURE | |
RU204886U1 (en) | Impulse punching device | |
SU797559A3 (en) | Device for impulsed pressure working of billets | |
RU98954U1 (en) | DEVICE FOR SHEET STAMPING BY EXPLOSION OF GAS MIXTURES | |
RU84273U1 (en) | DEVICE FOR PULSE STAMPING OF PARTS FROM TUBULAR Billets | |
RU179458U1 (en) | Device for pulse stamping of tubular workpiece parts | |
GB1112182A (en) | Impulse forming and like machines | |
RU151998U1 (en) | DEVICE FOR SHEET STAMPING BY EXPLOSION OF GAS MIXTURES | |
RU188217U1 (en) | Pulse sheet metal forming machine | |
RU2309019C2 (en) | Pulse forming apparatus | |
RU186863U1 (en) | Device for pulse stamping of parts from tubular blanks | |
RU188099U1 (en) | DEVICE FOR PROCESSING SHEET MATERIAL PRESSURE | |
RU218172U1 (en) | Sheet punching device with pulse combustion chamber | |
RU198162U1 (en) | DEVICE FOR SHEET GAS STAMPING | |
RU193730U1 (en) | Device for pulse stamping of parts from tubular blanks | |
RU207439U1 (en) | Device for impulse stamping of parts from tubular blanks | |
RU179043U1 (en) | Pulse sheet metal forming machine | |
RU122597U1 (en) | DEVICE FOR SHEET STAMPING BY EXPLOSION OF GAS MIXTURES | |
RU152052U1 (en) | DEVICE FOR SHEET STAMPING BY EXPLOSION OF GAS MIXTURES | |
RU178277U1 (en) | Pulse sheet metal forming machine | |
JPS63165032A (en) | Air and oil pressure booster type driving device of device serving as both cushion and knockout for sliding press machine | |
RU178276U1 (en) | Sheet Metal Stamping Device | |
RU150249U1 (en) | DEVICE FOR SHEET STAMPING BY EXPLOSION OF GAS MIXTURES | |
CN203257768U (en) | Mass flow bladder type energy accumulator |