ПУСКОВОЙ МЕХАНИЗМ ИМПУЛЬСНОЙ УДАРНОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 1994 года по МПК B21D26/08 

Изобретение относится к импульсной ударной обработке листового материала в кузнечно-штамповочном производстве, в частности может быть использовано в импульсных пневматических машинах ударного действия для штамповки эластичной гидроэластичной и гидросредами.

Известен пусковой механизм импульсной ударной установки, включающий ствол с бойком и расположенный концентрично стволу и соединенный с ним ресивер сжатого газа, содержащий расположенный над ресивером соосно стволу рабочий цилиндр с полым поршнем-клапаном, а также систему сообщения надбойковой полости ствола с атмосферой [1].

Недостатком известного устройства является большое время срабатывания пускового механизма, связанное с подъемом клапана в связи с жестким креплением его со штоком цилиндра, а также возможность использования известного пускового механизма только для штамповки эластичной средой.

Для повышения КПД пускового механизма и расширения технологических возможностей импульсной ударной установки, включающей ствол с бойком и расположенный концентрично стволу и соединенный с ним ресивер сжатого газа, пусковой механизм, содержащий расположенный над ресивером соосно стволу рабочий цилиндр с полым поршнем-клапаном, а также систему сообщения надбойковой полости ствола с атмосферой, дополнительно содержит последовательно установленный с рабочим цилиндром управляющий цилиндр с поршнем, жестко соединенным со штоком, выполненным с расположенными на его конце верхним и нижним упорами. При этом в исходном положении шток поршня управляющего цилиндра взаимодействует с поршнем-клапаном посредством верхнего упора, который размещен над верхним торцом поршня-клапана, а в рабочем положении - посредством нижнего упора, который размещен во внутренней полости поршня-клапана.

Рабочий цилиндр установлен над ресивером с образованием между его торцом и стволом кольцевой полости, сообщенной с ресивером посредством выполненных в его крышке каналов. Поршень-клапан выполнен в виде стакана, обращенного донной частью к стволу, при этом для сообщения надбойковой полости ствола с атмосферой служит ряд каналов, одни из которых выполнены в донной части стакана с осями, параллельными оси ствола, другие - в стенке стакана с осями, перпендикулярными оси ствола, и связаны с первыми через полость стакана. Поршень управляющего цилиндра установлен с возможностью взаимодействия своими упорами с поршнем-клапаном для обеспечения их совместного перемещения, причем верхний из упоров выполнен в виде клапана для замыкания полости стакана с целью предотвращения попадания гидросреды в рабочий цилиндр.

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

Пусковой механизм импульсной ударной установки, включающей ствол 1 с размещенным в его полости бойком 2 и установленный концентрично стволу и соединенный с ним ресивер 3 сжатого газа, содержит соосные управляющий 4 и рабочий 5 цилиндры. В управляющем цилиндре 4 установлен поршень 6, жестко соединенный со штоком 7, в рабочем цилиндре 5 - полый поршень-клапан 8, выполненный в виде стакана, обращенного донной частью к стволу 1. Для сообщения надбойковой полости ствола с атмосферой в донной части стакана выполнены вертикальные каналы 9, а в боковой стенке стакана - связанные с каналами 9 через его полость горизонтальные каналы 10. Поршень-клапан 8 подвижно соединен с поршнем 6 управляющего цилиндра 4 посредством нижнего 11 и верхнего 12 упоров для обеспечения их совместного перемещения, причем упор 12 выполнен в виде клапана для замыкания полости стакана.

Пусковой механизм установлен на верхней крышке 13 ресивера 3 так, что между торцом рабочего цилиндра 5 и стволом 1 образуется кольцевая полость 14, которая соединена с ресивером 3 посредством вертикальных каналов 15, выполненных в крышке 13.

Работа пускового механизма происходит следующим образом.

При создании давления в штоковой полости управляющего цилиндра 4 нижний упор 11, перемещаясь вверх, воздействует на внутренние заплечики поршня-клапана 8 и выводит его из торцового уплотнения 16, одновременно отсекая каналы 10 от каналов 17. Сжатый газ, устремляясь из ресивера 3 через каналы 15 в образовавшуюся кольцевую полость 14, давит в противоположных направлениях на торцы поршня-клапана 8 и бойка 2. Так как масса поршня-клапана 8 значительно меньше массы бойка 2, поршень-клапан резко отбрасывается вверх. Боек 2 срывается с цанги 18, удерживающей его в верхнем исходном положении, и выстреливается вниз по стволу 1.

Скорость поршня-клапана в конце хода гасится посредством амортизатора 19. Возврат поршня-клапана в исходное положение осуществляется путем создания давления в поршневой полости управляющего цилиндра 4. При этом шток 7 посредством верхнего упора 12 воздействует на опорную торцовую поверхность 20 поршня-клапана, перемещая его вниз, и прижимает к торцовому уплотнению 16.

Одновременно происходит уплотнение между упором 12 и торцовой поверхностью 20 поршня-клапана 8 посредством уплотнения 21. Каналы 10 поршня-клапана совпадают с каналами 17 рабочего цилиндра 5 и через внутреннюю полость 22 поршня-клапана посредством каналов 9 и 10 надбойковая полость 23 соединяется с атмосферой, что обеспечивает взвод бойка 2 в исходное положение и сброс вытесняемого газа и гидросреды в атмосферу (или глушитель). Сжатый газ из ресивера 3 создает дополнительный прижим по поверхности 24 поршня-клапана 8 к уплотнению 16.

Использование: штамповка листовых заготовок эластичной, гидроэластичной и гидросредами. Сущность изобретения: ударная установка включает ствол с бойком, ресивер сжатого газа, сообщенный со стволом, и пусковой механизм. Последний содержит последовательно установленные управляющий и рабочий цилиндры. Шток поршня управляющего цилиндра /УЦ/ имеет верхний и нижний упоры. Рабочий цилиндр /РЦ/ выполнен с поршнем-клапаном в виде стакана и установлен над ресивером. Между торцом РЦ и стволом имеется кольцевая полость, связанная с ресивером. Шток поршня УЦ взаимодействует с поршнем-клапаном посредством упоров. Для сообщения надбойковой полости ствола с атмосферой служит ряд каналов. Одни каналы выполнены в донной части стакана и имеют оси, параллельные оси ствола. Другие каналы расположены в стенке стакана и имеют оси, перпендикулярные оси ствола. Каналы сообщены между собой через полость стакана. Верхний упор штока УЦ выполнен в виде клапана для замыкания полости стакана и предотвращения попадания гидросреды в РЦ. 1 ил.

ПУСКОВОЙ МЕХАНИЗМ ИМПУЛЬСНОЙ УДАРНОЙ УСТАНОВКИ, включающей ствол с бойком и расположенный концентрично стволу и соединенный с ним ресивер сжатого газа, содержащий расположенный над ресивером соосно со стволом рабочий цилиндр с полым поршнем-клапаном, а также систему сообщения надбойковой полости ствола с атмосферой, отличающийся тем, что он снабжен последовательно установленным с рабочим цилиндром управляющим цилиндром с поршнем, жестко соединенным со штоком, выполненным с расположенными на его конце верхним и нижним упорами, рабочий цилиндр установлен с образованием между его торцом и стволом кольцевой полости, сообщенной с ресивером посредством выполненных в его крышке каналов, поршень-клапан выполнен в виде стакана, обращенного донной частью к стволу, система сообщения надбойковой полости ствола с атмосферой выполнена в виде расположенных в донной части стакана каналов, оси которых параллельны оси ствола, и связанных с ними через полость стакана каналов в его стенке, оси которых перпендикулярны к оси ствола, а поршень управляющего цилиндра установлен с возможностью взаимодействия своими упорами с поршнем-клапаном для обеспечения их совместного перемещения, причем верхний из упоров выполнен в виде клапана для замыкания полости стакана.