Баба молота

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, точнее - к конструкциям кузнечно-штамповочного оборудования (молоты для ковки, объемной штамповки, листовой штамповки, а также другие машины ударного действия для выполнения давящих операций).
Предлагаемое техническое решение относится к обработке давлением металлических сплавов в виде слитков, поковок, а также может быть использовано при изготовлении крупногабаритных изделий из листа, в том числе ответственного назначения в различных областях техники, например, в машиностроении и авиастроении.
Из уровня техники известен молот для динамической штамповки (патент SU № 1700850 А1 27.05.1995, 6 В21J 7/34), содержащий бабу с боковыми сторонами, наклоненными к вертикали под углом α и расположенные в нижней части направляющих стоек колодки, шарнирно-соединенные с коленно-рычажными механизмами. Работает указанный молот следующим образом: на нагретую заготовку сбрасывается баба с контейнером, заполоненным резиной, производится штамповка. После удара баба отскакивает вверх, срабатывают коленно-рычажные механизмы, которые своими колодками фиксируют бабу за боковые поверхности. Затем механизм поднимает бабу в исходное положение, а продукты горения резины удаляются через отверстия во фрикционных вставках. В результате обеспечивается более интенсивная деформационная проработка литой структуры металла заготовки.
Недостатком известной конструкции является ее сложность, т.к. привод фиксации бабы выполнен в виде коленно-рычажного механизма, а также необходимость в газоотсасывающих устройствах.
Известен также пресс-молот (патент RU 2213640 С2, 10.10.2003, 7 В 21 J 11/00, 9/12), который содержит падающий груз, выполненный в виде платформы с цилиндрическими полостями с жидкостью или сжатым воздухом, в котором установлены плунжеры.
Недостатком пресс-молота, содержащего падающий груз, являются также  сложность конструкции, а именно: направляющие трубы, стол и пресс-форма, а также дополнительные устройства для камер высокого давления и увеличенный энергорасход.
Наиболее близко к предлагаемой полезной модели относятся следующие три устройства.
Баба молота (патент RU № 2438825, 10.01.2012, B21J 13/06), выполненная с внутренней кольцевой полостью или полостью в виде нескольких цилиндрических углублений с размещенным в ней наполнителем в виде стальных шариков, масса которых составляет 20-50% от массы бабы молота.
К недостаткам данной бабы молота можно отнести сложность конструкции, большую трудоемкость и потери металла при изготовлении внутренних полостей обработкой резанием, а также низкая прочность бабы из-за большого объема внутренних полостей и тонких стенок бабы вследствие необходимости размещения большого количества шариков наполнителя.
Баба молота (патент RU № 182268, 09.08.2018, B21J 13/06) выполнена с цилиндрическими полостями, в которых размещен наполнитель в виде шариков в специальном сепараторе. Недостатком данной бабы является выполнение цилиндрических полостей достаточно большого размера из-за снижения плотности упаковки шариков и, как следствие, низкая прочность бабы, повышение трудоемкости и потерь металла при изготовлении бабы.
Баба молота (патент RU № 182269, 09.08.2018, B21J 13/06) снабжена специальными сепараторами (для наполнителя в виде шариков), расположенными в цилиндрических полостях бабы и выполненными в виде верхнего диска, фиксируемого в полости с помощью закладного кольца, нижнего диска и стяжных стержней.
К недостаткам конструкции данной бабы относится достаточно быстрое разрушение сепараторов и деформирование закладных колец.
Задача полезной модели заключается в повышении КПД удара, повышении степени деформации материала и уменьшении отскока за счет увеличения по времени воздействия удара, повышении прочности бабы молота, а также снижении трудоемкости и потерь металла при изготовлении бабы молота.
3
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что баба молота содержит внутренние полости с размещенным в них наполнителем, а отличие состоит в том, что наполнитель выполнен в виде шариков или нескольких цилиндров из сплава с высокой плотностью (8350-18000 кг/м), размещенных в нескольких цилиндрических полостях меньшего объема (до 2-х раз), причем масса шариков или цилиндров составляет менее 20% от общей массы бабы.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение КПД удара, повышение степени деформации, проработки структуры материала и уменьшение отскока за счет увеличения продолжительности по времени воздействия удара при движении цилиндров наполнителя внутри полостей, повышении сроков службы бабы и штока молота, а также гарантированное заполнение глубоких полостей металлом гравюры ковочных штампов с меньшим количеством ударов.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на фигуре которого изображена в разрезе баба молота, выполненная с 4 цилиндрическими полостями и размещенным в них наполнителем в виде шариков или  цилиндров из сплава с высокой плотностью.
Конструкция бабы молота по предлагаемой полезной модели состоит из корпуса бабы 1, наполнителя 2 в виде шариков или нескольких цилиндров из сплава с высокой плотностью и крышки 3. В предлагаемой полезной модели баба молота работает следующим образом. При ударе корпуса бабы молота 1 наполнитель в виде шариков или нескольких цилиндров 2 двигается внутри бабы в сторону, противоположную направлению удара до контакта с крышкой 3, после чего наполнитель начнет двигаться вниз, соударяясь между собой, тем самым уменьшая отскок бабы и увеличивая продолжительность воздействия по времени удара при соударении бабы молота с обрабатываемым изделием.
3
За счет использования наполнителя в виде шариков или нескольких цилиндров из сплава с высокой плотностью (например, вольфрамовые сплавы ВНЖ 7-3 и ВНМ 2-1, жаропрочные сплавы ХН60ВТ, ХН70ВМЮТ, ХЮ77ТЮР и ХН78Т), достигающей 8350…18000 кг/м при заданной массе (менее 20% от общей массы бабы), цилиндрические полости в корпусе бабы молота будут иметь меньший объем (до 2-х раз), а масса наполнителя будет до 2-х раз больше.
В результате обеспечивается повышение КПД удара, повышение степени деформации и проработки структуры материала, уменьшение отскока за счет увеличения по времени воздействия удара, увеличение прочности бабы, снижение трудоемкости и потерь металла при изготовлении бабы молота за счет меньшего размера внутренних полостей.