Разработка двухкамерной установки для газовой листовой штамповки

• Автор: Мусаев, Абубакар Абдрахманович
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Черкесск
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Обзор и анализ существующих методов листовой штамповки
1.2. Обзор и анализ известных устройств для газовой листовой
штамповки
1.3. Цель и задачи исследования
2. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА
ДВУХКАМЕРНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ГАЗОВОЙ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ
2.1. Разработка схемы двухкамерного устройства для газовой
листовой штамповки
2.2. Исследование процесса горения газообразной топливной смеси
в первой камере двухкамерного устройства для газовой листовой штамповки
2.3. Исследование процесса горения газообразной топливной смеси
во второй камере двухкамерного устройства для газовой листовой штамповки ... 5 О
3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ И
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАПОЛНЕНИЯ КАМЕР СГОРАНИЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ГАЗОВОЙ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ
3.1. Разработка схемы системы топливоподачи устройства для
газовой листовой штамповки
3.2. Исследование процесса наполнения камер сгорания устройства
для газовой листовой штамповки
4. РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ГАЗОВОЙ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ
4.1. Разработка схемы конструкции экспериментального

устройства для газовой листовой штамповки
4.2. Создание, испытание и доводка экспериментального
двухкамерного устройства для газовой листовой штамповки
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА
ШТАМПОВКИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ДАВЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ „
5.1 Экспериментальные исследования газовой листовой
штамповки на двухкамерном устройстве „
5.2 Отработка технологии газовой штамповки типовых деталей ..
6 РАЗРАБОТКА ДВУХКАМЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ
ГАЗОВОЙ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ „
ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ „
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК „
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 „
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 „
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 „
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 „

Введение
Актуальность работы. В машиностроении одной из актуальных проблем является ускорение развития малосерийного производства. Для предприятий характерен определенный тип производства. Для обеспечения эффективности любого производства, создают условия конкурентоспособности, этому способствует использование специализированного оборудования, отличающееся невысокой стоимостью и малым энергопотреблением.
В отечественной практике известны устройства для листовой штамповки, использующие энергию горючих газовых смесей [75]. Эти устройства особенно эффективны в мелкосерийном производстве вследствие их простоты и дешевизны. В качестве энергоносителя в этих устройствах используют горючие газовые смеси (водород, метан, пропан, бутан в смеси с воздухом или кислородом). При сгорании газовоздушной топливной смеси давление в камере увеличивается в 7 - 8 раз. Штамповка осуществляется под действием давления продуктов сгорания.
Известны также устройства для листовой штамповки, использующие энергию детонационного горения газовых смесей [32]. В этих устройствах горение газовой топливной смеси происходит в режиме детонации. Штамповка производится под действием давления детонационной волны на поверхность листовой заготовки.
Указанные устройства для листовой штамповки имеют существенный недостаток, обусловленный относительно низким уровнем давления, осуществляющего процесс штамповки. Давление топливной смеси достигает
2...2,5 МПа. При большем его значении существенно повышается вероятность утечки топливной смеси через стык между камерой сгорания и штампуемой заготовкой. При таком давлении топливной смеси давление продуктов сгорания составляет 15... 18 МПа, а давление детонационной волны 30...35 МПа. Это давление обеспечивает штамповку деталей из листовой заготовки относительно небольшой толщины, в частности из

16 17
Рис. 2.1. Схема двухкамерного устройства газовой штамповки:
1 - корпус; 2 - поршень; 3 - нижняя камера сгорания; 4 - верхняя камера сгорания; 5 - фланец; 6 - болт; 7- гайка; 8 - матрица; 9 - кольцевая полость;
10 - кольцевой поршень; 11 - канал; 12 - сквозные каналы; 13 - полость; 14 -тарельчатый клапан; 15,18 - впускные клапаны; 16,19 - выпускные клапаны; 17,20 - свеча зажигания; 21 - управляющий клапан; 22 - подпружиненный толкатель; 23 - штампуемая заготовка
Топливная смесь через каналы 12 поступает также в полость 13, деформируя при этом заготовку 23. Давление смеси в обеих камерах сгорания одинаковое, поэтому поршень 2 остается неподвижным. Топливная смесь в камере сгорания 3 с помощью свечи 17 поджигается. При сгорании этой смеси давление в камере сгорания 3 увеличивается. Под действием давления продуктов сгорания поршень 2 перемещается вверх, сжимая при этом топливную смесь в камере сгорания 4. При этом топливная смесь из