Высокоскоростной молот

 

36892I

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01. I |.1971 (№ 1615966/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08Л|.1973. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 12Х11.1973

М. Кл. В 21j 7 26

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете лвииистров

СССР

УДК 621.974.4(088.8) Авторы изобретения

И. А. Чечета, А. С. Кащук и Н. К. Щербаков

Воронежский политехнический институт

Заявитель

ВЪ|СОКОСКОРОСТНОЙ MOJIOT

Изобретение относится к области кузнечнопрессового машиностроения и предназначено для обработки давлением труднодеформируемых металлов и сплавов, а также для обработки крупногабаритных листовых деталей.

Известен высокоскоростной молот, в корпусе которого смонтирована камера сгорания, имеющая выхлопное отверстие с установленным в нем управляемым выхлопным клапаном и соединенный с камерой сгорания рабочий цилиндр с поршнем, подпоршневая полость которого соединена трубопроводом через управляемый клапан с выхлопной магистралью, а также две емкости с топливными компонентами, соединенные трубопроводами через управляемые краны с камерой сгорания, и механизм управления кранами и кл анана ми.

Предлагаемый молот отличается от известного тем, что, с целью повышения энергоемкости, к.п,д. и обеспечения возможности ipeгулирования энергии удара, механизм управления,кранами и клапанами выполнен в виде двух золотников, внутренние полости которых соединены с надклапанными полостями управляемых выхлопных клапанов камеры сгорания и рабочего цилиндра, и смонтированного на станине двуплечего рычага, взаимодействующего одним концом с профилироваппой планкой, закрепленной на бабе, а другим, поочередно со штоками плунжеров золотников, а также микровыключателя, взаимодействующего со штоком плунжера золотника, соединенного с надклапанной полостью выхлопного клапана камеры сгорания, при этом камера сгорания разъединена перегородкой со смонтированным в ней подпружиненным перепускпым клапаном, взаимодействующим с хвостовиком штока поршня ра10 бочего цилиндра, на две полости, одна из которых, служащая для смешивания топливных компонентов и воспламенения смеси, через золотник, сообщающийся с выхлопным клапаном рабочего цилиндра, соединена с подпоршневой полостью рабочего цилиндра, а другая, служащая для передачи энергоносителя в раоочий цилиндр, соединена дополнительной магистралью с установленным в ней отсечным краном, электрически связанным с

20 упомянутым микровыключателем, с надклапанной полостью клапана, установленного в выхлопном отверстии камеры сгорания.

Конструктивная схе»а предлагаемого высокоскоростного молота представлена на чер25 теже.

Молот имеет следующие основные элемецты: емкость 1, выполненную в виде баллона, в котором помещен запас одного из топливных компонентов (папример, азотная кисло3Q та) под пзбhiточным постоя-Ittû» тавлcíèå»

368921

3

Р,, имеющую на выходе запирающий кран

Ai, далее по трубопроводу за ним расположен клапан 2 одностороннего действия. Зтот клапан пропускает компонент под указанным избыточным давлением, но препятствует возврату назад в емкость 1. Сквозь клапан 2 топливныи компонент может поступать в дозатор д, выполненный в виде ступенчатого плавающего поршня, меньшая ступень которого обращена в сторону поступающего компонента. Аналогично выполнена магистраль второго топливного компонента (фурфуролового спирта), которая содержит емкость 4 под избыточным давлением Р, запирающий кран

К, клапан 5 одностороннего действия и дозатор 6. В свою очередь, камера сгорания 7, имея сооощение с меньшими ступенями дозаторов 8иб,,общим трубопроводом сообщена с оольшей ступенью дозатора.

Камера сгорания 7 представляет собой емкость в виде сферы (или цилиндра), разделенную на две полости, сообщающиеся между собои клапаном 8 перепуска. Последний подпружинен и имеет нормальное положение

«закрыто». Нижняя полость камеры сгорания 7 посредством выхлопного клапана 9 поплавкового типа может быть сообщена с атмосферой. Поплавок клапана 9 подпружинен в исходное его положение — «закрыто».

Для управления работой выхлопного клапана 9 имеющаяся в нем полость T трубопроводом сообщена с нижней полостью камеры сгорания, при этом на трубопроводе расположен отсечной кран Кз. Кроме того, этот же трубопровод своим противоположным концом сообщен с .полостью плунжерного золотника

10, расположенного на станине 11 молота.

1-1ижняя часть станины примыкает к шаботу 12.

Камера сгорания 7 расположена на цилиндре, в полости которого помещена поршневая часть штока 18, соединенного с бабой, несущей на себе обрабатывающий инструмент и спрофилированную планку 14. Обращенная к камере сгорания поршневая часть штока И имеет хвостовик для запирания камеры сгорания 7. В процессе работы молота хвостовик также вступает во взаимодействие со штоком перепускного клапана 8.

Для сообщения с атмосферой .подпоршневой полости цилиндра (во время рабочего хода) имеется поплавковый выхлопной клапан 15, расположенный на станине 11 у нижнего конца цилиндра.

Кроме того, подпоршневая полость цилиндра обводным (относительно клапана 8) трубопроводом сообщена с полостью плунжерного золотника 15, с этой же полостью золотника сообщена полость T клапана 15, а также посредством клапана 17 одностороннего действия — с верхней полостью камеры сгорания 7, причем расположение клапана 17 обеспечивает перетекание газа только в сторону полости золотника 15.

4

Золотники 15 и 10 имеют окна Oi и 0 (соответственно), посредством которых полости золотников могут быть соединены с dTмосферой.

Ймеющаяся на бабе спрофилированная планка i в процессе раооты молота входит во взаимодействие с коромыслом i6, способным одним из своих плеч воздеиствовать на плунжеры золотников i5 и JU. На коромысле

16 установлена кнопка КП пуска молота, а для управления отсечным краном К имеется микровыключатель Мь расположенныи на станине 11 в зоне деиствия плунжера золотника 10.

Порядок работы предлагаемого молота.

Исходное взаимное расположение основных элементов представлено на чертеже, При этом краны К и К закрыты, а кран Кз открыт. .а1ри открывании кранов К и К топливные компоненты, находящиеся под избыточным давлением в емкостях 1 и 4, сквозь клапаны и 5 поступают в дозаторы 8 и 6 соответственно, а затем в верхнюю полость камеры сгорания, где сразу начинается процесс горения. Образовавшиеся газы высокого давления помогают удерживать перепускной клапан 8 в закрытом положении и вместе с тем поступают в большую ступень дозаторов 8 и о, вытесняя компоненты в полость горения и ооеспечивая запирание клапанов 2 и д, а также поступают сквозь клапан 17 и полость золотника 15 в полость Т клапана 15, заперев последний, и по обводному тру бопроводу — в подпоршневую полость цилиндра, заставляя шток И сместиться в крайнее верхнее положение. При этом хвостовик штока воздействует на плунжер клапана 8, открывая последнии. В результате газы высокого давления заполняют нижнюю полость камеры сгорания и полость T клапана 9, запирая последний (кран Кз открыт).

Шток И продолжает оставаться в крайнем верхнем положении, поскольку преду смотрен необходимый выбор соотношения площадей торца хвостовика, запирающего камеру сгорания, и подпоршневого торца.

Воздействием на кнопку КП, расположенную на коромысле 18, смещают плунжер золотника 16 вверх, тем самым сообщая полость Т клапана 15 с окном 0> золотника, ведущим в атмосферу. В результате клапан

15 открывается, обеспечивая быстрый выброс газа высокого давления из подпоршневой полости цилиндра. Молот совершает рабочий ход. Во время рабочего хода верхняя полость камеры сгорания и большие ступени дозаторов 8 и 5 остаются сообщенными с окном Oi золотника 1б, а клапан 8 под действием своей пружины закрыт. В результате происходит выброс отработанного газа из верхней полости камеры сгорания и из больших ступеней дозаторов, благодаря чему в дозаторы поступают свежие порции топливных компонентов, а поскольку с приходом штока 18 в нижнее крайнее положение коромысло 18 и зо368921 лотпик 16 занимают позицию, псказаннуго на черте>ке, при которой в верхней полости камеры .сгорания снова начинается процесс сгорания, то в подпоршневую полость снова поступагот газы высокого давления, заставляющие подвижные части молота смещаться вверх. При этом обратном движении спрофилированпая планка 14 посредством коромысла 18 смещает, вниз шток золотника 10, сообщая полость Т клапана 9 с атмосферой через окно 0 золотника 16. Вместе с тем плунжер золотника 10, воздействуя на микровыключатель Мь подает команду на закрытие отсечного крана К>. В итоге в процессе обратного хода открыт клапан 9, обеспечивающий выброс в атмосферу отработанного газа из нижней полости камеры сгорания.

С приходом штока 13 в верхнее положение закрывается клапан 9, открывается кран Кз, и;IGJIOT I 0Tor к очередному циклу.

Предмет изобретения

Высокоскоростной молот, в корпусе которого смонтирована камера сгорания, имеющая выхлопное отверстие с установленным в пем управляемым выхлопным клапаном и соединенный с камерой сгорания рабочий цилиндр с поршнем, подпоршневая полость которого соединена трубопроводом через управляемый клапан с выхлопной магистралью, а также две емкости с топливными компонентами, соединенные трубопроводами через управляемые краны с камерой сгорания, и

30 механизм управления кранами и клапанами, от гичаюигггйся тем, что, с целью повышения энергоемкости, к. п. д. и обеспечения возможности регулирования энергии удара, механизм управления кранами и клапанами выполнен в виде двух золотников, внутренние полости которых соединены с надклапанными полостями управляемых выхлопных клапанов камеры сгорания и рабочего цилиндра, и смонтированного на станине двуплечего рычага, взаимодействующего одним концом с профилированной планкой, закрепленной ва бабе, а другим, поочередно со штоками плунжеров золотников, а также микровыключателя, контактирующего со штоком плунжера золотника, соединенного с надклaïaííîé полостью выхлопного клапана камеры сгорания, при этом камера сгорания разъединена перегородкой со смонтированным в ней подпружиненным перепускным клапаном, взаимодействующим с хвостовиком штока поршня рабочего цилиндра, на две полости, одна из которых, служащая для смешивания топливных компонентов и воспламенения смеси, через золотник, сообщающийся с выхлопным клапаном рабочего цилиндра, соединена с подпоршневой полостью рабочего цилиндра, а другая, служащая для подачи энергоносителя в рабочий цилиндр, соединена дополнительной магистралью с установленным в ней отсечным краном, электрически связанным с упомянутым микровыключателем, с надклапанной полостью клапана, установленного в выхлопном отверстии камеры сгорания.

368921

QMf

Редактор К, Шанаурова

Заказ 1903/2 Изд. № 1409 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель М. Ицкович

Текред Л. Богданова

Корректоры; Л. Бадылама и А. Степанова