Устройство для обработки дробью цилиндрической полости изделия

 

№ 12204 1

Класс 67Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. С. Дворников

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРОБЬЮ

ЦИЛИНДРИЧЕСКОИ ПОЛОСТИ ИЗДЕЛИЯ

Заявлено 13 декабря 1958 г. за ¹ 613942/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «1>юллетене нзобретенн11» ¹ 16 за 1959 г.

Устройства для обработки стальной дробью цилиндрических полостей изделий, в которых использован всасывающий дробепровод для подачи дроби на обрабатываемую поверхность, известны.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства того же типа является применение двух рабочих сопел, оси которых наклонены к оси вращения изделия в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях под такими углами, чтобы дробь получила под воздействием потоков воздушных сопел движение на цилиндрической обрабатываемой поверхно сти по двум винтовым линиям левого и правого направлений. Такое выполнение предлагаемого устройства обеспечивает поглощение основной энергии дроби цилиндрической поверхностью полости обрабатываемого изделия и увеличение таким путем производительности устройства.

На фиг. 1 дана схема работы известных односопловых устройств для обработки дробью глухих полостей цилиндрических изделий; на фиг. 2— предлагаемое устройство; на фиг. 3 — схема его работы; на фиг. 4 — путь дроби; на фиг. 5 — проекция пути дроби в поперечном сечении изделия в известном устройстве а и в предлагаемом устройстве б.

В известных односопловых устройствах сжатый воздух (фиг. 1), выходя факелом 1 из воздушного сопла 2, увлекает ча,"тицы воздуха из полости 8 всасывающей камеры 4 и создает в полости 8 разрежение, частично компенсируемое потоком атмосферного воздуха, создающимся в трубке 5, выступающей над уровнем дроби. Этот поток через наконечник б, погруженный в дробь, увлекает последнюю и несет ее по дробепроводу 7 в поло1-ть 8, создавая в дробепроводе непрерывный столб движущейся дроби, верхний уровень 8 которого оканчивается в полости

8. С этого уровня происходит отрыв дробинок и захват их факелом 1 сжатого воздуха с последующим выбросом через рабочее сопло 9 на обрабатываемую поверхность вращающегося изделия 10. № 122041

Ввиду крайне невыгодного угла а атаки дроби, часть ее рекошетирует в направлении ко дну П полости изделия 10, а часть скользит в вертикальном направлении, т. е. также в направлении ко дну.

На фиг. 4 а показан путь дроби по развернутой в плоскость цилиндрической поверхности полости изделия в виде вертикальной прямой линии 12.

В поперечном сечении полости путь дроби проектируется в виде точки а (фиг. 5 а).

Известно, что дробь, выбрасываемая из рабочего сопла с определенной кинетиче"KQH энергией, наибольшую часть энергии отдает обрабатываемой поверхности тогда, когда направление ее движения при встрече с поверхностью резко изменяется. Например, при ударе дроби в поверхность, стоящую перпендикулярно к направлению ее движения, будет поглощена наибольшая часть энергии дроби, превращенной таким образом в работу по очистке поверхности. В рассматриваемом случае, имея в виду невыгодный угол а атаки дроби и размеры цилиндрической поверхно"ти, значительно превосходящие площадь дна 11 обрабатываемой полости, на долю цилиндрической поверхности падает 10—

15% энергии дроби. В то же время поверхность дна 11 оказывается в выгодном положении, так как дно расположено перпендикулярно к движению дроби и поверхность дна, ввиду своих относительно малых размеров, испытывает значительно большее количество ударов как в единицу времени, так и на единицу плошади. На дно изделия падает 85—

90% полезной энергии, в результате чего дно оказывается быстрее и тщательнее обработанным, а для до"тижения требуемого качества обработки цилиндрической поверхности приходится затрачивать много времени. При этом дно подвергается дополнительной, но уже не требующейся обработке.

В предлагаемом устройстве имеются два рабочих сопла 13 и 14, поставленных друг к другу под углом 5=30 . Кроме того, камера 15 с соплами наклонена к оси изделия на угол а. Подвод сжатого воздуха к воздушным "оплам 16 и 17 осуществляется от одного канала 18 через отверстия 19 и сверления в пробках 20, запирающих воздушные сопла.

Подвод дроби в обе полости 21 и 22 осуществляется от одного дробепровода не только под действием всасывающей силы, но и под действием силы тяжести, т. е. в результате падения " уровня 28 до уровня 24, что позволяет поднять уровень дроби ближе к факелу сжатого воздуха и облегчить тем самым отрыв дробинок и захват их факелом.

Наклон двух сопел 18 и 14 в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях дает (фиг. 4 б) на развернутой в плоскость цилиндрической поверхности изделия путь дроби, выраженный в виде двух наклонных линий 25. Действительный путь дроби от каждого сопла представляет гобой винтовую линию левого и правого направлений. В поперечном сечении полости (фиг. 5 б) пути дроби проектируются от двух coneë в виде двух дуг окружностей противоположных направлений. При этом, если по выходе из сопла, т. е. в начале движения по цилиндру (точка М), дробь имеет одно направление пути, то в конце движения (у дна) дробь меняет направление на диаметрально противоположное (точка H). Л это означает, что энергия дроби в большей мере поглощается цилиндрической поверхностью, очищая ее более интенсивно, чем в существующей односопловой конструкции с наклоном сопла только в одной плоскости.

В данном случае 70 — 80% энергии дроби идет на обработку цилиндрической поверхности, а остаток ее поглощается при обработке дна, что оказывается достаточным, имея в виду относительно малые размеры дна.

Процесс обработки цилиндрической поверхности ускоряется еще и № 122041 потому, что любая точка а (фиг. 4 б) цилиндрической поверхности подвергается двухстороннему воздействию дроби от двух сопел.

В существующем устройстве (фиг. 1) воздушный факел контактируется с конической приемной частью рабочего сопла в точках К. В результате наличия вредных сопротивлений со стороны конической части сопла возникают потери в скорости воздушной струи, а, следовательно, и потери в скорости дроби. Кроме того, значительно сокращается выброс дроби в единицу времени. Рабочие сопла в этом случае всегда имеют односторонний износ, так как дробь подхватывается левой частью факела и,"кользит, в основном, по левой стороне сопла. По форме износ, на конической приемной части сопла выражается в виде канавки, а в цилиндрической части — в виде вышлифованного клиновидного вырыва с широкой частью на конце сопла.

В предлагаемом устройстве воздушный факел контактируется только с цилиндрической частью сопла (фиг. 2, точки К).

Такое решение позволило резко снизить потери на сопротивление сопла, увеличить выброс дроби в единицу времени, повысить степень инжекции (вакуум в .и,и рт. ст.), ликвидировать односторонний износ рабочего сопла, а тем самым увеличить стойкость сопла.

Предмет изобретения

1. Устройство для обработки дробью цилиндрической полости изделия с использованием всасывающего дробепровода для подачи дроби к воздушному потоку, увлекающему дробь на обрабатываемую поверхность, о тл ич а ющееся тем, что применены два рабочих сопла, оси которых наклонены к оси вращения изделия в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях под такими углами, чтобы дробь получила под воздействием потоков воздушных сопел движение на цилиндрической поверхности обрабатываемой полости по двум винтовым линиям левого и правого направлений, с целью обеспечения поглощения этой цилиндрической поверхностью основной энергии дроби и повышения этим производительности.

2. Устройство по п. 1, отличающее ся тем, что рабочие сопла снабжены проходной цилиндрической частью, предназначенной для контакта с факелом сжатого воздуха, образующимся на выходе из воздушного сопла, с целью сокращения вредных потерь и расхода сжатого воздуха, а также достижения равномерного износа рабочего сопла. № 122041

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Л. Г. Голандский Гр. 248

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,51 п. л. Зак. 7074

Поди. к печ. 4 VIII-59 г.

Тираж 1100 Цена 75 коп