ПУСКОВОЙ МЕХАНИЗМ ИМПУЛЬСНОЙ УДАРНОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 1994 года по МПК B21D26/06 

Изобретение относится к импульсной ударной обработке листового материала, в частности может быть использовано в импульсных пневматических машинах для штамповки эластичной средой.

Известен пусковой механизм гидроударной установки, содержащий последовательно установленные по оси управляющий цилиндр с поршнем, жестко соединенным со штоком, и рабочий цилиндр с пустотелым поршнем-клапаном, подвижно соединенным с поршнем управляющего цилиндра посредством упора, размещенного на конце штока, а также систему сообщения полости под поршнем-клапаном с атмосферой через полость рабочего цилиндра, при этом рабочий цилиндр помещен в ресивере, а его поршень-клапан выполнен составным [1].

Недостатком известного пускового механизма является то, что количество каналов для выхода сжатого газа из ресивера ограничивается диаметром поршня-клапана, а размещение рабочего цилиндра в ресивере не позволяет увеличить выход сжатого газа, при этом ухудшается динамика разгона бойка и уменьшается его начальная скорость, что снижает КПД пускового механизма. Недостатком является также выполнение поршня-клапана составным и системы сообщения надбойковой полости с атмосферой в виде стакана с фланцем в донной части, на стенке которого выполнены перепускные каналы, что усложняет конструкцию.

Целью изобретения является повышение КПД за счет обеспечения большого расхода сжатого газа из ресивера и упрощение конструкции.

Это достигается тем, что в пусковом механизме импульсной ударной установки с энергетическим блоком в виде соединенного со стволом и установленного концентрично ему ресивера со сжатым газом и размещенного в стволе бойка, содержащем соосный стволу рабочий цилиндр с пустотелым поршнем-клапаном и последовательно установленный с ним управляющий цилиндр с поршнем, на конце штока которого закреплен упор для перемещения поршня-клапана, при этом упор размещен в полости поршня-клапана с возможностью перемещения относительно последнего, а также систему сообщения надбойковой полости с атмосферой через полость рабочего цилиндра, последний установлен на крышке ресивера с образованием кольцевой полости, связанной с надбойковой полостью и соединенной с ресивером посредством каналов, выполненных в крышке ресивера, оси которых параллельны оси ствола, поршень-клапан рабочего цилиндра выполнен в виде стакана, а система сообщения надбойковой полости с атмосферой - в виде обратного клапана, смонтированного в дне стакана с возможностью взаимодействия с упором, закрепленным на конце штока поршня управляющего цилиндра, при этом перепускные каналы обратного клапана выполнены в дне стакана, параллельно его оси.

На чертеже изображен пусковой механизм в продольном разрезе, общий вид.

Пусковой механизм импульсной ударной установки, имеющий энергетический блок, выполненный в виде ресивера 1 со сжатым газом, установленного концентрично стволу 2 установки, в котором размещен боек 3, и соединенного со стволом, установлен на крышке 4 ресивера. Последний соединен с надбойковой полостью 5 посредством каналов 6, выполненных в крышке 4. Оси каналов 6 параллельны оси ствола 2.

Пусковой механизм содержит соосный стволу 2 рабочий цилиндр 7 с пустотелым поршнем-клапаном 8, выполненным в виде стакана, и последовательно установленный с ним управляющий цилиндр 9 с поршнем 10, жестко соединенным со штоком 11, на конце которого закреплен упор 12. Посредством упора 12 поршень-клапан 8 подвижно соединен с поршнем 10 управляющего цилиндра 9. Рабочий цилиндр 7 расположен над крышкой 4 ресивера 1 с образованием кольцевой полость 13, которая связана с надбойковой полостью 5 и соединена с ресивером 1 посредством каналов 6. Система сообщения надбойковой полости 5 с атмосферой выполнена в виде обратного клапана, смонтированного в дне поршня клапана 8 с перепускными каналами 14 и подпружиненным штоком 15 и взаимодействующего с упором 12 штока 11, и каналов 16, выполненных в стенке рабочего цилиндра 7 перпендикулярно его оси. Перепускные каналы 14 обратного клапана выполнены в дне поршня-клапана 8 параллельно его оси.

Пусковой механизм работает следующим образом.

При создании давления в штоковой полости управляющего цилиндра 9 упор 12, перемещаясь вверх, воздействует на внутренние заплечики поршня-клапана 8 и выводит его из торцового уплотнения 17, одновременно отсекая подпружиненным штоком 15 каналы 14. Сжатый газ, устремляясь из ресивера 1 через каналы 6 в образовавшуюся кольцевую полость 13, давит в противоположных направлениях на торцы поршня-клапана 8 и бойка 3. Так как масса поршня-клапана 8 значительно меньше массы бойка 3, то поршень-клапан 8 резко отбрасывается вверх, боек 3 срывается с цанги, удерживающей его в верхнем исходном положении, и движется вниз в стволе 2. Скорость поршня-клапана 8 в конце хода гасится посредством амортизатора 18.

Возврат поршня-клапана 8 в исходное положение осуществляется путем создания давления в поршневой полости управляющего цилиндра 9. При этом шток 11 посредством упора 12 воздействует на опорную поверхность подпружиненного штока 15 обратного клапана, размещенного в поршне-клапане 8, перемещая его вниз, открывает каналы 14 и прижимает поршень-клапан 8 в торцовому уплотнению 17. Через перепускные каналы 14 и каналы 16 при взводе бойка 3 в его исходное положение происходит сброс вытесняемого газа в атмосферу. Сжатый газ из ресивера 1 создает дополнительный прижим по поверхности 19 поршня-клапана 8 к торцевому уплотнению 17.

Использование: обработка давлением листового материала, импульсные ударные установки для штамповки эластичной средой. Сущность изобретения: пусковой механизм содержит рабочий цилиндр с поршнем-клапаном в виде стакана. Последовательно с рабочим цилиндром установлен управляющий цилиндр с поршнем, на конце штока которого закреплен упор. Рабочий цилиндр установлен на крышке ресивера с образованием кольцевой полости, связанной с надбойковой полостью и соединенной с ресивером через каналы, выполненные в крышке ресивера. Оси каналов параллельны оси ствола. В дне стакана смонтирован обратный клапан для сообщения надбойковой полости с атмосферой через полость рабочего цилиндра. Обратный клапан управляется упором, закрепленным на штоке управляющего цилиндра. Пусковой механизм обеспечивает высокий КПД установки и имеет простую конструкцию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ПУСКОВОЙ МЕХАНИЗМ ИМПУЛЬСНОЙ УДАРНОЙ УСТАНОВКИ преимущественно с энергетическим блоком в виде соединенного со стволом и установленного концентрично ему ресивера со сжатым газом и размещенного в стволе бойка, содержащий соосный со стволом рабочий цилиндр с пустотелым поршнем-клапаном и последовательно установленным с ним управляющий цилиндр с поршнем, на конце штока которого закреплен упор для перемещения поршня-клапана, при этом упор размещен в полости поршня-клапана с возможностью перемещения относительно него, а также систему сообщения надбойковой полости с атмосферой через полость рабочего цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем обеспечения большого расхода сжатого газа из ресивера, рабочий цилиндр установлен на крышке ресивера с образованием кольцевой полости, связанной с надбойковой полостью и соединенной с ресивером посредством каналов, выполненных в крышке, оси которых параллельны оси ствола. 2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, поршень-клапан выполнен в виде стакана, а система сообщения надбойковой полости с атмосферой выполнена в виде обратного клапана, смонтированного в дне стакана с возможностью взаимодействия с упором на штоке поршня управляющего цилиндра, при этом перепускные каналы обратного клапана выполнены в дне стакана параллельно его оси.