Камера для взрывной обработки металлов Советский патент 1984 года по МПК B21D26/06 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и, в частности может быть использовано при импульсной штамповке, Известна камера для взрывной обра ботки металлов, содержащая цилиндрический корпус с закрепленным внутри него экраном, и примыкающие к нему днище и крышку l . Известна также камера для взрывной обработки металлов, имеющая корпус, состоящий из центральной части, выполненной в виде концентрично установленных с зазором цилиндров и приг икающих к ней днища и крышки, фиксируемой замком 2J , При импульсной рабочей нагрузке внутри камеры в местах сварки цилинд рической части корпуса с днищем и массивным фланцем замка, вследствие различной жесткости указ.анных элемен тов, возникают значительные нзгибные напряжения. Кроме того, в цилиндрической оболочке реализуется трехосное напряженное состояние:напряжения растяжения б/, от действия ударной на грузки на оболочку в радиальном нап правлении; напряжения растяжения 62 й.осевом направлении от нагрузки, воспринимаемой днищами корпуса и передаваемой на цилиндрическую часть корпуса, жестко -соединенной с днищами и напряжения сжатия (-з, в стенках оболочки от ударной волны, проходяще по всей толщине стенки. Следовательно, напряженное состояние оболочки, определяемое величиной расчетного напряжения, подсчитываемого по изве;стным теориям прочности с учетом напряжений 6 , (2 г .6 3 велико. Учитывая также изгибные напряжения в местах соединения с фланцами, необходимо заВЕЛшать коэффициент запаса прочности цилиндрической части камеры. Целью изобретения является повышение прочности и долговечности камеры . Для достижения поставленной дели внутренний из цилиндров камеры установлен свободно и с зазором относительно крышки, На торцах наружного цилиндра выполнены охватывающие торцы внутренне го цилиндра выступы, центрирующие последний,вдоль оси, На чертеже изображена описываемая камера, разрез. Описываемая камера для взрывной обработки содержит наружный цилиндр 1 корпуса с окнами системы вентиляции 2, соединенный жестко с неподвиж ным днищем 3 через фланец 4 и подвиж ной крьиыкой 5 через фланец 6 посредством замка 7, внутренний цилиндр 8 корпуса, установленный свободно с за данным торцовым звзором относительно крышкии отцентрированную выступами 9, имеющимися на наружном цилиндре по внутреннему диаметру относительно пос леднего с.заданным радиальным зазором, предметный стол 10, на котором установлено обрабатываемое изделие 11 и взрывчатое вещество 12, уплотнительный элемент 13, резьбовое кольцо 14, обеспечивающее возможность установки внутреннего цилиндра. Описываемая камера работает следующим образом. При проведении взрывной обработки материалов в камере ударная нагрузка действует в радиальном направлении на боковые стенки цилиндрической части корпуса и в осевом направлении на днище корпуса. В предлагаемой камере радиальная ударная нагрузка воспринимается внутренним цилиндром 8, в котором возникают напряжения растяжения в окружном направлении и напряжения сжатия в радиальном направлении по толщине стенки, равные давлению в ударной волне. Напряжения от ударной нагрузки в осевом направлении и изгибные напряжения от краевого эффекта отсутствуют, вследствие свободных торцов внутреннего цилиндра 8, Так как напряжения в радиальных конструкциях по толщине стенки в радиальном направлении на порядок меньше напряжений по толщине стенки в окружном направлении, можно считать напряженное состояние во внутренней оболочке 8 близким к одноосному. Торцовой зазор между цилиндром 8 и фланцами 4 и б выполнен так, что препятствует прохождению ударной волны к наружному цилиндру 1 вследствие лабиринтного выполнения и малой величины, и в то же время обеспечи вает достаточное сечение для выхода продуктов .взрыва в объем между обо-J лочками и поступление их в окна системы вентиляции 2, Радиальный зазор между цилиндрами 1,8 корпуса исключает их взаимный контакт при рабочей нагрузке. Ударная осевая нагрузка, действую-, щая на днище и крышку камеры 3, 5, воспринимается наружный цилййдром 1 корпуса, жестко соединяющим днище и крышку 3, 5, в котором возникают только напряжения растяжения вдоль оси корпуса. Напряжения в окружном направлении в цилиндре 1 отсутствуют, так как он не воспринимает радиальН5ПО ударную, нагрузку, вследствие этого отсутствуют изгибнне напряжения и в наружном цилиндре 1 реализуется одноосное напряженное состояние, Таким образом, цилиндры 1 и 8 центральной части корпуса работают отдельно - внутренний цилиндр 8 воспринимает ударную нагрузку в радиальном направлении, наружный i 38757064

ударную нагрузку, действующую в осе-наруженный элемент камеры, внутренвом направлении на днище и крышку,ний цилиндр, сменным; разместить ок Использование описываемой камеры.цилиндре непосредственно, не нагрупозволяет повысить прочностные ха-женном действием ударной волны, что

.рактеристики, а следовательно и на-5. снижает вредное влияние на прочность

дежность работы камеры за счет сниже-присоединенных к корпусу масс; расния напряженного состояния в элемен-ширить технологические возможности

тах и точной оценки возникающих вкамеры для взрывной обработки матених напряжений; выполнить наиболеериалов. на системы вентиляции в наружном

КАМЕРА ДЛЯ ВЗРЫВНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, имекхиая корпус,, состоящий из центральной части, выполненной в виде концентрично установленных с зазором цилиндров и примыкаю- тих к ней днища и крышки, фиксируемой замком, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности и долговечности камеры, внутренний из цилиндров установлен свободно и с зазором Относительно крышки, а на торцах наружного цилиндра выполнены охватывающие торцы внутреннего цилиндра выступы, центрирующие последний вдоль оси. (Л с 00 СП KJ