JPH0788570A - 爆轟液圧又は弾圧による成形装置およびその基礎 - Google Patents

爆轟液圧又は弾圧による成形装置およびその基礎

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JPH0788570A
JPH0788570A JP5233582A JP23358293A JPH0788570A JP H0788570 A JPH0788570 A JP H0788570A JP 5233582 A JP5233582 A JP 5233582A JP 23358293 A JP23358293 A JP 23358293A JP H0788570 A JPH0788570 A JP H0788570A
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JP
Japan
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pressure
chamber
combustion chamber
molding
vibration
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Application number
JP5233582A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Akiyasu
慶志 秋保
Norihiko Yoshida
則彦 吉田
Minoru Suzuki
実 鈴木
Yoichi Inoue
洋一 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0788570A publication Critical patent/JPH0788570A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0076Noise or vibration isolation means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/001Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by explosive charges

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 爆轟液圧又は弾圧による成形装置の爆轟に起
因した騒音および振動公害を防止する。 【構成】 一端部から他端部へ向け断面積が小さくなる
燃焼室と、燃料の供給を受け点火栓が配置された着火室
と、着火室から分岐して延び上記燃焼室の一端部へ連通
する路程の等しい複数の誘導路と、上記燃焼室の最小断
面部である他端部の開口に接続されかつ内部に液体また
は弾性体を収容した圧力室と、該圧力室に連通する成形
室とを備え、該成形室には膜体を介してもしくは直接圧
力を受ける被成形部材を支持する成形用の型が収容され
ている爆轟液圧又は弾圧による成形装置において、前記
燃焼室の構成部材を中空構造とし、その中空部に振動減
衰用の液体を封入した爆轟液圧又は弾圧による成形装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、爆轟液圧又は弾圧に
よる成形装置およびその基礎に関する。
【0002】
【従来の技術】軟鋼、ステンレスあるいはアルミニウ
ム、銅などの薄板を絞り加工によりカップ状の部品に成
形する成形方法としては、従来プレス成形が一般的に広
く用いられている。一方、チタン材料の冷間成形方法と
してはプレス成形、スピニング加工法、へら絞り加工法
があるが、チタン特有の強い塑性異方性に起因してフラ
ンジ部が不均一に変形しいわゆる耳と呼ばれるように縁
が波状になる。そのため歩留まりが低下し、工程が増加
する。また弾性係数が鋼に比べて低い上に、チタン特有
の強い弾性異方性および塑性異方性のため成形後、金型
から成形品を外した際、成形品が変形し形状が歪むとい
う問題がある。
【0003】このような難成形性の材料を成形加工する
方法として、爆轟圧を利用した成形方法が提案されてい
る。この方法は、難加成形料の薄板から金型を用いてカ
ップ状の部品を成形するに際して、可燃性混合気に着火
することにより発生するデトネーション波をその進行と
ともに収束し、収束部で得られる高圧を液体またはゴム
状物質から成る圧力媒体に伝達して液圧または弾圧に変
換し、該液圧または弾圧を媒体を介しもしくは直接金型
上の被成形部材に当てて成形するものである。
【0004】図5は、このような爆轟圧力を利用した難
成形成品の成形装置の一例であるが、図5において、2
1は燃焼室で、下方に向け円錐状をなし横断面における
断面積は上端部21Aで最大、下端部21Bで最小とな
って収束部を形成するようになっている。上記燃焼室2
1の上端部21Aの内壁はやや上方に湾曲形成せられ、
ここに複数の孔状の誘導路22が連通している。該複数
の誘導路22は上方にて、円板空間状の分散室23に収
束せられている。該分散室23は上方に延びる着火室2
4が連通接続されている。そして、該着火室24の上部
には、着火装置26により作動する点火栓25が設けら
れていると共に、流量計27、28を経て燃料供給源2
9、酸化剤供給源30がそれぞれ接続されている。な
お、31は着火室24内の圧力を確認するための圧力計
である。
【0005】上記燃焼室21の下端部21Bは開口され
ており、ここに圧力室32が接続されている。該圧力室
32内には圧力媒体として弾性体または液体が収められ
ている。図示の場合液体の例が示されている。そしてそ
の直下には成形装置33が設けられている。上記圧力室
32には、図示の場合、圧力媒体としての水等の液体が
収束されているが、その液面は図のごとく上記燃焼室2
1の下端部21Bに直接面していても、強靭かつ変形容
易な膜体で介面を形成していてもよい。上記圧力室32
には弁を介して空気抜き用の管34、そして弁を介して
液圧用の水等の液体供給装置35が接続されている。
【0006】上記成形装置33は内部に、成形用の円筒
金型36を交換可能に収容している。円筒ダイはその肩
部分の曲率を適当に設定すると、成形と同時に打ち抜き
をすることもできる。。該成形装置33は必要に応じ、
上記圧力室32との間にて、例えば両者フランジ間で成
形を受けるべきチタン薄板Pの周縁を保持することもで
きる。上記成形装置33には、上記金型を貫通してその
上部空間に連通して、該空間を真空とするための真空ポ
ンプ装置37が接続されている。該真空ポンプ装置37
は既述の着火室24にも接続されている。
【0007】この装置により高圧液圧または弾圧の発生
させ、そしてこれを利用した成形は次のように行われ
る。 先ず、成形を受ける板材Pが、金型36上にセット
される。 次に、真空ポンプ装置37によって着火室24、分
散室23、誘導路22、そして燃焼室21内が所定の真
空度とされる。またこれと同時に成形装置33内も同様
に所定の真空度となるように吸引される。なお吸引時間
は数10秒から数分でよい。
【0008】 この後、圧力室32には圧力媒体が液
体の場合、例えば水が充填され、着火室24、分散室2
3、誘導路22そして燃焼室21内には、ほぼ理論混合
比の可燃性ガスが、燃料供給源29、酸化剤供給源30
により充填される。 このような設定が完了した後、着火装置26によっ
て点火栓25を作動させる。着火室24内では着火によ
り爆轟が起こり、その火炎が分散室23そして誘導路2
2を経て燃焼室21の上端部21Aに伝播される。その
際、複数の誘導路22の路程はそれぞれ等しく設定され
ているので、複数の誘導路22の火炎は同時に上記上端
部21Aに達する。
【0009】 燃焼室21内では火炎は上端部21A
から下端部21Bへと進行するが、燃焼室21の断面積
は下方に向け次第に小さくなっていくために、その圧力
は上昇し下端部21Bではきわめて高圧となる。 上記燃焼室21の下端部21Bの開口部には、圧力
室32内の液体の液面あるいは弾性体の端面が臨んでい
るため、上記高圧は該液面あるいは端面から液体中ある
いは弾性体中へと伝播され、板材Pを金型36に対して
等圧に圧し成形が行われる。 この後、成形品としての板材を取り出すと共に、上
記〜の工程を繰り返すことによって、次々と成形を
行うことができる。
【0010】ところで、燃焼室21は上部に誘導路22
部と接続するためにの上部フランジ21C、および下部
には圧力室32や支柱に接続する下部フランジ21Dが
あり、中間の断面漸減部21Eと一体となった構造とな
っており、かつ全体が中実の材料で構成されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の爆轟圧
力による難成形品の加工装置の燃焼室において、爆轟が
発生すると、上部フランジおよび下部フランジが球面状
に変形しするので、衝撃的な振動が発生する。この振動
は、単一周波数成分(円板の固有振動数)からなるもの
で、なかなか減衰しない。
【0012】この振動によって、周囲の空気に圧力変動
が起こり、120〜140dB(A)の騒音が発生す
る。しかもこの騒音は単一周波数であるので、人間の耳
が敏感に反応し、極めて騒がしい騒音として不快感を感
じるという問題点がある。また、この振動は支柱をとお
して基礎コンクリートに伝わり、基礎コンクリート上で
70〜90dBの振動が発生し、公害振動となるという
問題点もある。
【0013】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消するためになされたものであり、騒音や振動公
害が発生しない爆轟圧力による難成形品の加工装置を提
供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明に係る爆轟液圧
又は弾圧による成形装置は、一端部から他端部へ向け断
面積が小さくなる燃焼室と、燃料の供給を受け点火栓が
配置された着火室と、着火室から分岐して延び上記燃焼
室の一端部へ連通する路程の等しい複数の誘導路と、、
上記燃焼室の最小断面部である他端部の開口に接続され
かつ内部に液体または弾性体を収容した圧力室と、該圧
力室に連通する成形室とを備え、該成形室には膜体を介
してもしくは直接圧力を受ける被成形部材を支持する成
形用の型が収容されている爆轟液圧又は弾圧による成形
装置において、前記燃焼室の構成部材を中空構造とし、
その中空部に振動減衰用の液体を封入したものである。
【0015】また、上記爆轟液圧又は弾圧による成形装
置において、この成形装置を基礎上に支持する支柱を、
前記燃焼室に取り付けるとともに、支柱と燃焼室間また
は支柱と基礎間の少なくともいずれか1箇所に振動減衰
用の弾性体を挿入したものである。また、この発明に係
る爆轟液圧又は弾圧による成形装置の基礎は、基礎の外
周部または底部の少なくともいずれか1箇所に振動を絶
縁するための防振ゴムを配備したものである。
【0016】
【作用】本発明に係る爆轟液圧又は弾圧による成形装置
においては、燃焼室で爆轟が発生しても、爆轟にともな
う振動は燃焼室の構成部材の中空部に封入した振動減衰
用の液体により、急速に減衰するので固体中の振動伝播
に起因する騒音がほとんど発生しない。
【0017】また、爆轟液圧又は弾圧による成形装置を
基礎上に支持する支柱を、変形の少ない燃焼室に取り付
け、しかも支柱と燃焼室間または支柱と基礎間の少なく
ともいずれか1箇所に、振動減衰用の弾性体を挿入して
いるので、爆轟にともなう振動が基礎コンクリートに伝
わって、振動公害となることはない。また、振動が基礎
コンクリートに伝わっても、基礎の外周部または底部の
少なくともいずれか1箇所に振動を絶縁するための防振
ゴムを配備しているので、振動が広い範囲に伝わること
はない。
【0018】
【実施例】本発明の実施例の爆轟液圧又は弾圧による成
形装置を図1により説明する。この成形装置は、燃焼室
を除いて図5で説明した従来の成形装置と同じであるの
で、図1により燃焼室の構造のみを説明する。この成形
装置の燃焼室1は、上部の着火室接続するための分散室
上板2と、下部の圧力室32に接続する燃焼室本体3
と、中間の複数の誘導路22を有する中板4とに分割さ
れた構造で、かつ中実の材料で構成されている。分散室
上板2および燃焼室本体3は、中空部5および6を有し
ており、この中空部に振動減衰用の水、油等の粘性のあ
る液体が封入されている。
【0019】図2は、爆轟により発生した衝撃波によ
り、分散室上板部2または燃焼室本体3に曲げ応力が作
用する状態を模式的書いた説明図であり、図2(a)が
中実部材の場合、図2(b)が中空部材の場合である。
このように、中実部材11の場合には、部材中を伝播す
る衝撃波が減衰しないので、曲げ応力が部材全体に作用
し、中実部材11が大きく変形する。
【0020】そして、この変形にともなって発生する振
動は、図3(a)の振動波形の推移のグラフに示すよう
に、なかなか減衰しない。これに反して、中空部材12
の場合には、部材中を伝播する衝撃波が、中空部材12
の中空部13に封入した振動減衰用の液体により減衰さ
れるので、中空部材12の反荷重側にかかる曲げ応力も
小さくなり、変形が小さいので振動も図3(b)の振動
波形の推移のグラフに示すように、大きくなくかつすぐ
に減衰する。したがって、この発明の爆轟液圧又は弾圧
による成形装置においては、騒音公害や振動公害が発生
することはない。
【0021】図4は、成形装置の燃焼室1の中板4を支
柱7で支持してコンクリート基礎13上に固定した実施
例である。支柱7とコンクリート基礎13間には、防振
ゴム8を挿入し、振動がコンクリート基礎13に伝わら
ないようにしている。また、コンクリート基礎の回りに
は防振ゴム9が配備してあり、万一振動がコンクリート
基礎13に伝わった場合でも、振動が広く伝播されない
ようにしている。
【0022】このように、本発明においては、燃焼室を
振動が発生しない構造にするとともに、支柱から振動が
コンクリート基礎13に伝わらないようにし、かつコン
クリート基礎には防振ゴムを配備しているので、爆轟に
ともなう騒音および振動による公害を防止することがで
きる。
【0023】
【発明の効果】この発明により、騒音および振動による
公害を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の爆轟液圧又は弾圧による成形
装置の燃焼室の縦断面図である。
【図2】燃焼室の変形を模式的に示す説明図であり、
(a)は中実部材のとき、(b)は中空部材のときの変
形を示す。
【図3】振動波形の推移を示すグラフであり、(a)は
中実部材のとき、(b)は中空部材のときである。
【図4】支柱を燃焼室の中板に設け、支柱とコンクリー
ト基礎間に防振ゴムをまたコンクリート基礎周辺部に防
振ゴムを配備した例を示す説明図である。
【図5】従来の爆轟液圧又は弾圧による成形装置の縦断
面図である。
【符号の説明】
1 燃焼室 2 分散室上板 3 燃焼室本体 4 中板 5 分散室上板の中空部 6 燃焼室本体の中空部 7 支柱7 8 防振ゴム 9 防振ゴム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 洋一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端部から他端部へ向け断面積が小さく
    なる燃焼室と、燃料の供給を受け点火栓が配置された着
    火室と、着火室から分岐して延び上記燃焼室の一端部へ
    連通する路程の等しい複数の誘導路と、上記燃焼室の最
    小断面部である他端部の開口に接続されかつ内部に液体
    または弾性体を収容した圧力室と、該圧力室に連通する
    成形室とを備え、該成形室には膜体を介してもしくは直
    接圧力を受ける被成形部材を支持する成形用の型が収容
    されている爆轟液圧又は弾圧による成形装置において、
    前記燃焼室の構成部材を中空構造とし、その中空部に振
    動減衰用の液体を封入したことを特徴とする爆轟液圧又
    は弾圧による成形装置。
  2. 【請求項2】 基礎上に支持する支柱を前記燃焼室に取
    り付けるとともに、支柱と燃焼室間または支柱と基礎間
    の少なくとも1箇所に振動減衰用の弾性体を挿入したこ
    とを特徴とする請求項1に記載の爆轟液圧又は弾圧によ
    る成形装置。
  3. 【請求項3】 基礎の外周部または底部の少なくともい
    ずれか1箇所に振動を絶縁するための防振ゴムを配備し
    たことを特徴とする請求項2に記載の爆轟液圧又は弾圧
    による成形装置の基礎。
JP5233582A 1993-09-20 1993-09-20 爆轟液圧又は弾圧による成形装置およびその基礎 Pending JPH0788570A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101970148A (zh) * 2008-01-31 2011-02-09 麦格纳国际公司 用于爆炸成型的装置
CN109834972A (zh) * 2017-11-28 2019-06-04 广西南宁桂尔创环保科技有限公司 一种可降噪的冲压装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101970148A (zh) * 2008-01-31 2011-02-09 麦格纳国际公司 用于爆炸成型的装置
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