Устройство для образования клиновидных поверхностей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ КЛИНОВИДНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ химическим фрезерованием, содержащее ванну для травильного раствора, резервуары для воды, расположенные друг над другом с возможнос1:ью сообщения дросселированным трубопро1одом-капельницей, отличающееся ем, что, с целью повьаиения надежности работы устройства и точности обработки, оно снабжено колоколом, неподв 1жно установленным в ванне, переливным патрубком , выполненным в виде сифона, и напорной трубкой, подсоединенной посредством трубопроводов к колоколу и сети сжатого воздуха, расположенными в нижнем резервуаре, и уэпам ста-билизации уровня водол, расположенным в верхнем резервуаре, при этом переливной патрубок и напорная трубка снабжены приводами вертикального перемещения.

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСПИЬЛИН

3(Д) С 23 F 1/08

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

c *evcvciiovc c ev (21) 3423912/22-02 (22) ..14.04.82 (46) 15.04.83.Бюл. М 14 (72) Н.В.Волков и Б.П.Якушев (53) 621.794.41(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 128468, кл. С 23 F 1/04. 1959. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

КЛИНОВИДНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ химическим фрезерованием, содержащее ванну для травильного раствора, резервуары для воды, расположенные друг над другом с возможностью сообщения дросселированным трубопроводом-капельницей,,Я0„„1011727 A о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения надежности работы устройства и точности обработки,.оно снабжено колоколом, неподвижно уста.новленным в ванне, переливным патрубком, выполненным в виде сифона, и напорной трубкой, подсоединенной посредством трубопроводов к колоколу и сети сжатого воздуха, расположенными в нижнем резервуаре, и узлом ста-. билизации уровня воды, расположенным в верхнем резервуаре,,при этом переливной патрубок и напорная -трубка снабжены приводами вертикального перемещения.

27 в нижнем резервуаре, и узлом стабилизации уровня воды, расположенным в верхнем резервуаре, при этом переливной патрубок и напорная трубка снабжены приводами вертикального перемещения.

Такое выполнение устройства позволяет исключить технологически движущиеся узлы и устранить пары трения путем образования генератора пилообразного давления с нагрузкой раствором, периодически вытесняемым этим давлением из-под колокола и изменяющим при этом свой уровень относительно неподвижно закрепленной заготовки.

Это, как и стабилизация генерации по частоте и форме амплитуды, за счет постоянства уровня воды в верхнем резервуаре обеспечивает повышение надежности работы устройства и точности выполняемой на нем обработки.

На чертеже показана технологичес кая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит ванну 1 для травящего раствора с узлом фиксации 2 заготовок 3 и резервуары с водой верхний 4 и нижний 5, расположен-. ные друг над другом и сообщающиеся дросселированным трубопроводом-капельницей б. В ванне 1 установлен также неподвижно закрепленный в ней колокол 7, а в нижнем резервуаре

5 размещена напорная трубка 8, подсоединенная посредством трубопроводов 9 к колоколу 7 и сети сжатого воздуха через редуктор воздуха 10, фильтр 11 и разъем 12. Сквозь стен- . ку.нижнего резервуара 5 пропущен переливной патрубок 13, выполненный,в виде сифона. При этом патрубок 13 и напорная трубка 8 имеют приводы вертикального перемещения 14. Верхний резервуар 4 снабжен узлом стабилизации уровня воды, выполненным в виде поплавкового золотника 15 и стационарного перелива 16. Кроме этого, в резервуаре 5 в зоне патрубка 13 установлены узлы фиксации 17 сменных задатчиков 18 формы клина заготовки 3. Колокол 7 имеет трубопроводы 19 организующие перемешивание травящего раствора с помощью винтовых отражателей 20, а.часть патрубка 13, расположенная в резервуаре 5, оканчивается расширяющимся конусом 21 — прерывателем потока воды.

Работа устройства осуществляется в 3 этапа: подготовка к работе, выполнение подготовительных операций, обработка на клин.

При подготовке устройства к работе ванну 1 заполняют травящим раствором до уровня, на котором размещен узел фиксации 2. Через разъем 12 и золотник 15 производят подсоединение к сети сжатого воздуха и водопроводу. Вентиль 24 при этом закрыт.

Точка перегиба 23 патрубка 13 находится в крайнем нижнем положении, 1 10117

Изобретение относится к химической обработке металлических поверхностей и может быть использовано в . технологйи машиностроения для полу чения деталей клиновидной или конусной формы. 5

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является механическое устройство для получения клиновйдных или конусных поверхностей травления, Содержащее ванну для травильного раствора и два резервуара с водой, расположенных друг над другом, и сообщающихся дросселированным трубопроводом-капельницей(1 J.

Недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная наличием пар трения, работающих в агрессивных.средах.

Коррозия металла узлов трения в конденсате аэрозолей агрессивной сре-20 ды и твердые продукты этой коррозии вызывают увеличение силы трения и заклинивание этих узлов. Эти заклинивания становятся возможными еще потому, что движение в эаклинивающих 25 узлах осуществляется под действием плавно изменяющихся сил Архимеда и гравитации. Характер движения в таких узлах всегда неравномерно пульсирующий, так как складывается из gg стадий накопления потенциальной энергии и перехода ее в кинетическую.

При этом совершается перебег через баланс силы трения и силы, вызывающей движение, и далее новое накопле,ние энергии в неподвижном состоянии, В периоды покоя происходит накопление продуктов коррозии, что в конечном итоге приводит к отказам в работе устройства и постоянному неточному позиционированию заготовок относительно 4О поверхности травящего раствора. Последнее является причиной низкой точ-. ности обработки, выполняемой на приведенных устройствах. Дополнительные трудозатраты участие человека 45 на обслуживание устройства в процессе работы не устраняют их недостатков, так как отсутствуют средства контроля и стабилизации точности технологического перемещения подвижных уз- 5п лов.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства и точности обработки.

Поставленная цель достигается тем,55 что устройство, содержащее ванну для травильного раствора, резервуары с водой. расположенные друг над друroM с воэможностью сообщения дросселированным трубопроводом-капельницей, снабжено колоколом. неподвижно установленным в.ванне, переливным патрубком, выполненным в виде сифона, и напорной трубкой, соединенной посредством трубопроводов к колоколу и сети сжатого воздуха, расположенными б5

1011727

20 где HB—

Як

45 т.е. киже свободного торца конуса 21 а нижний резервуар 5 заполнен водой до уровня этого торца. Последнее обеспечивается положением точки перегиба 23 патрубка 13. Торец напорной трубки 8 и конуса 21 расположены 5 на одном уровне.

В подготовительных операциях фиксируют заготовку 3 на узел фиксации

2. Затем погружают нацорную трубку 8 на расчетную величину и выставляют, таким образом, базовый уровень 22..

Затем подъемом точки перегиба 23 на расчетную высоту задают высоту клиновидного участка, который необходимо прлучить на заготовке 3. Задание высот осуществляют расчетным путем.и с помощью приводов 14. Задаваемая высота h3 рассчитывается по формуле: 3 "в в5 к 1Ур PB высота столба воды, при задании базового уровня между торцом напорной трубки 8 и торцом конуса 21, 25 при задании высоты клина между торцом конуса 21 и точкой перегиба 23 патрубка 13, величина. удельной массы - 3g воды при температуре цеха, где работает устройство, площадь горизонтального сечения колокола 7; величина удельной массы 35 раствора при его рабочей температуре, площадь горизонтального сечения ванны 1.

В случае отклонения требуемой фор- 40 мы клинаот прямых линий ее задают фиксапией сменных задатчиков 18 в узлах

17 ° Далее запускают устройство в рабо ту открыванием вентиля 24.

Обработка на клин осуществляется следующим образом.

Вода из резервуара 4, уровень за,1олнения которого .застабилизирован, йеретекает с постоянным расходом в ре- зервуар.: 5. Ее уровень постепенно поднимается до уровня, на котором нахо дится точка .перегиба 23 патрубка .13.

При этом увеличивается давление воздуха в напорной трубке 8, потому .что для его пробулькивания необходимо преодолевать давление возрастающего столба воды. Так как напорная трубка сообщается трубопроводом

9 с полостью колокола 7, то избыточ- 60 ное давление под колоколом и в напор- ной трубке всегда одинаковы. Перепад давления в трубке 9 практически отсутствует. При повышении давления под колоколом травящий раствор выте - у няется на пропорциональную величину согласно приведенной формуле. 3а счет этого уровень раствора в ванне

1 поднимается. При этом всегда существует баланс избыточного давления в напорной трубке 8 и уровня раствора в ванне 1, что обеспечивает точность рабочего хода и точность обработки.

Наличие трубопровода 19 и отражате- лей 20 способствует перемешиванию раствора в зоне обработки и разрушению устойчивых пристенных течений, вызывающих дефект обработки травлением в виде бороздчатости. После накопления воды в резервуаре 5 до уровня, на котором расположена точка перегиба 23, атмосферное давление быстро, по сравнению с накоплением, вытесняет воду из резервуара 5 через патрубок 13 до уровня, на котором расположен торец конуса 21. При этом в ванне 1 уровень травящего раствора опускается до базового 22, т.е. устройство автоматически возвращается в исходное состояние и начинается новый "рабочий ход". Стабилиза-: ция уровня заполнения резервуара 4 осуществляется, например, поплавковым залотником 15, а в случае его поломки †стационарным переливом

16. Золотник 15 применен для экономного расхода воды, исключающего паразитный слив через перелив 16. Этим температура воды доводится до постоянного уровня близкого к температурному режиму цеха, где работает устройство. Стабильный напор воды, обеспечиваемый ее уровнем в резервуаре 4 и ее постоянная температура, а сле-. довательно, вязкость обеспечивают постоянный расход воды через трубопровод-капельницу 6. Последняя является гарантией формы и амплитуды, генерируемых устройством колебаний

I давления. Расширяющийся конус 21 на конце патрубка 13, находящемся в резервуаре 5, исключает паразитную генерацию и служит стабилизации частоты "рабочего хода" ° После окончания обработки заготовки 3 извлекают, вентиль 24 закрывают. Точку перегиба 23 перемещают в нижнее положение, а торец напорной трубки 8 поднимают до уровня торца конуса 21.

Для обработки следующей заготовки подготовительные операции и обработка повторяются согласно приведенному описанию работы устройства.

Предлагаемое .устройство по сравнению с известным позволяет повысить надежность его работы и точность выполняемой на нем обработки.за счет исключения технологически .движущихся узлов и устранения пар трения путем образования генератора пилообразного давления с нагрузкой раствором, пе-, риодически вытесняемым этим давлением из-под колокола и меняющим при

1011727

Составитель И.Саакова

Техред С.Мигунова, Корректор A.Òÿñêo

Редактор A.Ãóëüêî

Заказ .2697/34 .Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"q г. Ужгород, ул. Проектная, 4, этом свой уровень:относительно неподвижно закрепленной заготовки, как и стабилизация генерации по частоте и форме амплитуды, за счет посто.янства уровня воды в верхнем реэервуаре.