Устройство для обработки мелких деталей гранулированной средой

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3698064/25-08 (22) 03.02.84 (46) 23.01.86. Бюл. И- 3 (71) Рижское ордена Ленина объедине.ние ВЭФ им. В.И. Ленина и Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А.Пельше (72) Я. А. Алнис, А.А. Думбрис, А.П. Субач и А.Я. Юсис (53) 621.924.7(088.8) (56) Патент США - 3524735, кл. В 24. В 31/02, опублик. 1970. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ИЕЛКИХ ДЕТАЛЕЙ ГРАНУЛИРОВАННОЙ СРЕДОЙ, содержащее привод вращения с полым ведущим валом, смонтированную на основании с возможностью вращения относительно вертикальной оси платформу со стаканами для установки рабочих емкостей на равном расстоянии от оси вращения платформы, при этом стаканы кинематически связаны

<5114 В 24 B -1/06//Â 24 В 31/104// с полым валом посредством зубчатых. передач, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности обработки путем сообщения рабочей среде дополнительных движений, каждая из рабочих емкостей выполнена составной, в виде цилиндрической обечайки и расположенной внутри нее конической чаши, установленных в стакане с воэможностью независимого вращения, при этом чаша смонтирована внутри обечайки на введенном в устройство упругом фланце с возможностью осевого перемещения, а зубчатые передачи связывающие стаЭ

СЪ каны с полым валом, составлены иэ Ж некруглых колес, при этом обечайки дополнительно снабжены установленными в их верхней части зубчатыми венцами, кинематически связанные с зуб" чатым кольцом введенного в устройст- р во цилиндрического кожуха, установленного на основании.

1 12

Изобретение относится к отделке поверхности свободным абразивом и мо. жет быть использовано при объемной обработке мелких массовых деталей машин и приборов.

Целью изобретения является повышение производительности обработки путем сообщения рабочей среде дополнительных движений.

На фиг. 1 показан общий вид устройства в разрезе вертикальной плоскостью; на фиг. 2 — разрез А--А на фиг. с местными вырезами Б, В и Г, показывающими конструкцию зубчатых (передач; на фиг. 3. — разрез Д-Д на фиг. 1, показывающий устройство привода и нижней части вибромашины; на фиг. 4 — узел 1 на фиг. 1, вариант конструкции упругих фланцев для обода вращающейся чаши; на фиг. 5 — разрез вертикальной плоскостью, перпендикулярной фиг. 1, где обозначено: и (n п п, п вращательные (э движения; ((и (.(— колебательные крутильные движения, N — вибрационные аксиальные движения.

Устройство содержит четыре шестигранных контейнера 1,для рабочей загрузки (не показано), установлен.ных посредством подпипниковых стаканов 2 на вращающейся платформе 3 с вертикальным центральным валом 4, размещенным в ведущем валу 5, Ведущий вал-5 своим съемным упорным хвостовиком 6 соединен с вариатором 7, с конической зубчатой передачей 8 и электродвигателем 9. Зубчатая переда ча 8 и электродвигатель 9 закреплены на вертикальной перфорированной плите 10, установленной с возможностью регулирования положения между двумя из четырех стоек 11 корпуса вибромашины (фиг. 3).

Ведущий вал 5 смонтирован в опорном цилиндре 12, закрепленном на неподвижной круглой плите 13, состоящей из четырех секторов, установленных на верхней крестообразнрй раме

14, опирающейся посредством стоек 11 на основание 15 и амортизационное кольцо 16.

На верхнем конце ведущего вала 5 закреплено центральное овальное зубчатое колесо 17, связанное с двумя сателлитными овальными зубчатыми колесами 18, закрепленными своими осями на валах коротких, диаметрально расположенных стаканов 2. На валу

5 под колесом 17 закреплено эллипти06064 2

10 !

50

55.ровать зазоры в цевочно-зубчатом зацеплении. Сверху корпус устройства закрыт звукопоглощающей крышкой 37.

На зубчатых колесах 19 и 20 преду25

30, 35

45 ческое центральное зубчатое колесо 19 связанное с двумя сателлитными эллиптическими колесами 20, закрепленными на валах стаканов 2. Каждый из четырех контейнеров имеет обечайку 21, вращающуюся чашу 22 со шлицевым хвостовиком 23, входящим в шлицевую втулку вала в стакане 2, и кольцевые упругие фланцы 24 и 25, между которыми расположен обод вращающейся чаши 22.

При этом упругий элемент 24 может быть выполнен из стальной сетки, заполненной эластичной эпоксидной компо. зицией. Упругий элемент 25 выполнен из путанки стальной проволоки, служащей для изготовления амортизаторов, и пропитан антифрикционной смазкой.

Таким образом, упругие элементы выполняют роль подшипников скольжения.

Сверху контейнер 1 закрыт крышкой

26, имеющей рымболт для извлечения контейнера из стакана 2. Верхняя часть контейнера опоясана цилиндрическим зубчатым колесом 27.

Зубчатые колеса 18, 20 и 27 являются сателлитами и состоят из ступицы 28 и упругого зубчатого обода 29, насаженного на ступицу и закрепленного заклепками 30 (вырывы Б, В и Г на фиг. 2). В качестве обода 29 может быть использовано гибкое зубчатое колесо волновой передачи.

Корпус устройства выполнен цилиндрическим и облицован вертикальными полосами 31, скрепленными между собой со стойками 11, рамой 14 и основанием 15 при помощи виброзвукоизолирующих вертикальных полос 32. В корпусе имеются навесные люки для подхода к внутренним полостям корпуса устройства {не показано). Между полосами 31 в верхней части корпуса устройства установлены своими отогнутыми концами шесть дугообразных секторов 33, прилегающих к панелям изнутри. В !.-образных полках секторов 33 закреплены цевки 34, сцепленные с зубьями цилиндрических колес.

27. Сектора 33 закреплены в окнах корпуса и между собой при помощи жестких дугообразных наружных поясов 35 и амортизаторов 36 со стяжками. Такая констуркция верхней части корпуса устройства позволяет регулиз 1206 смотрены отверстия 38 для регулирования дебаланса.

В более детальном изображении кон. тейнера 1 на фиг. 4 показан регулируемый по высоте упор 39, при помощи которого вращающаяся чаша 22 удерживается между упругими фланцами 24 и

25. Чаша 22 в своей верхней части имеет сменную .айтифрикционную окантовку 40, в которой выполнены отверстия 41 для удаления отходов обработки (пыли, частиц материала деталей и т.п.) °

В нижней части обечайки 21 контейнера предусмотрены отверстия 42 для выдувания отходов в съемные сборники 43, расположенные в донном коль. це 44 контейнера. В показанном варианте упругие фланцы 24 и 25 представляют собой С-образные рессоры, на одних концах которых закреплено подшипниковой кольцо, имеющее маслянную ванну.

Донные кольца 44 контейнеров 1 служат опорами для фиксирующего конуса

45, закрепленного на верхнем конце центрального вала 4 посредством гайки 46 (фиг. 1) . В гайке 46 и конусе 45 встроен П-образный ключ 47 для отвинчивания и завинчивания гайки 46, а также для подъема и опускания конуса 45.

Длина подшипников стаканов 2,показанных на . фиг. 5, меньше длины подшипниковых стаканов, показанных на фиг. 1. Это следует из того, что в овальной зубчатой передаче пара колес 18 вместе с колесом 17 расположена на ведущем валу 5 ближе к вращающейся платформе 3, чем пара колес 20 с колесом 19 в эллиптичес- 40 кой зубчатой передаче. При этом линия зацепления колес 17 и 18 перпендикулярна линии зацепления колес 19 и 20. Такое расположение зубчатых передач обеспечивает их удобный мон- 45 таж и доступ при регулировке зацепления, балансировке, смазке и ремонте.

Устройство работает следующим образом.

Заполняют два контейнера 1, кинематически связанных с эллиптической передачей 19-20, рабочей загрузкой первого, чернового этапа обработки, например шлифования. Так как эллиптическая передача за один оборот вала 5 дает изменение передаточного отношения колес 19-20 от 0,5 до 4, 064 4 то в этой паре контейнеров можно осуществлять жесткий режим обработки деталей.

Заполняют два упругих контейнера, кинематически связанных с овальной передачей 17-18, рабочей загрузкой второго, чистового этапа обработки, например полирования и упрочнения.

Так как овальная передача эа один оборот вала 5 дает дважды изменение передаточного отношения колес 17-18, но в пределах 0,6-1,6, то во второй паре контейнеров можно осуществлять менее жесткий, но более высокочастотный режим обработки деталей.

Затем контейнеры 1 закрывают крышками 26 и при помощи подъемного устройства устанавливают в соответствующие стаканы 2 на платформе 3.

При помощи ключа 47 завинчивают гайку 46 с конусом 45 до упора с зазором в донные кольца 44 на контейнерах 1 ° После этого при помощи винтовых соединений стягивают пояса 35 до получения необходимого зацепления между зубчатыми колесами 27 и цевочными секторами 33. При этом устраняются зазоры между упругими полосами 31 и звукоизоляционными полосами 32. Корпус устройства получает возможность совершать низкочастотные крутильные колебания в такт с колебаниями и платформы 3.

Закрывают крышкой 37 корпус устройства. Выводят электродвигатель 9 на заданный режим работы. Вал 5 начинает вращаться со скоростью и, а чаши 22 контейнеров — со средней скоростью и< и с колебаниями ы,, возникающими иэ-за переменных передаточных отношений некруглых зубчатых передач. По мере того, как центробежное действие чаш начинает прижимать рабочую загрузку к обечайкам

21, обечайки вращаются вместе с чаша ми с проскальзыванием со скоростью и » меньшей п . Вращение обечаек сопровождается обкатыванием их зубчатых ободов 27 по цевочным секторам 33. В результате этого обкатывания платформа 3 на валу 4 вращается со средней скоростью п4 и совершает крутильные колебания со скоростью

Таким образом, за счет сил трения между чашами и загрузкой, загрузкой и обечайками центробежное движение со скоростью и< вызывает планетарное движение контейнеров 1 и обрабатываемой в них загрузки.

Центробежные силы в загрузке как от вращающихся чаш 22 так и от планетарного движения обечайки 21 могут создаваться при 50-кратных перегрузках. Предлагаемая конструкция позволяет увеличить габариты контей25 неров, а следовательно,.и объем одно. временно обрабатываемых деталей. При этом производительность обработки увеличивается более шести раз по сравнению с известным устройством.

5 120

При соответствующем подборе жесткости упругих полос 31 и силы стягивания поясов 35 корпус устройства можно настроить в резонанс с колеба г !

Кроме крутильных колебаний 4), и

6) передающихся через загрузку от чаш к обечайкам контейнеров и корпусу устройства и обратно, на загрузку действуют также аксиальные вибрации Q» возникающие в чашах вследствие их вращения между упругими фланцами 24 и 25 и срывного центробежного движения загрузки со дна чаш в сторону крышек 26 и последующего падения загрузки обратно на дно чаш.

Однако устойчивое планетарное движение не может сохраняться, так как при этом увеличивается потребная мощ. ность, поэтому вариатор 7 уменьшает обороты вала 5. Уменьшение оборотов п вала приводит к уменьшению сил сцепления между загрузкой и обечай-. ками. Поэтому скорость планетарного движения и> уменьшается, а скорость центробежного движения п увеличивается. Цикл работы вариатора повторяется. Загрузка интенсивно обрабатывается.

По истечению. времени обработки вибромашина выключается, снимается крышка 37, ослабляется затяжка поясов 35 до раскрытия цевочных секторов 33 для беспрепятственной выемки контейнеров из машины. Затем отвинчивается гайка 46 и вынимаются кон.тейнеры для разгрузки. После разгрузки рабочий цикл повторяется.

6064 6

Прй беззазорной установке конуса

45 на донные кольца 44 и увеличения затяжки поясов 35 в устройстве осуществляется только виброцентробежное движение. При усилении зажатия чаш между фланцами 24 и 25 осуществляется только планетарно-центробежное движение. Тем самым расширяются возможности выбора режимов обработки

1р деталей.

Кроме крутильных резонансных вибраций возникают аксиальные вибрации между чашами 22 и«обечайками 21, соединенными между собой при помощи фланцев 24 и 25, выполняющих од новременно роль подшипников.

Конструкция содержит доступные для изготовления в индивидуальном производстве детали и узлы. Все расходы окупаются в течение первого года эксплуатации. Сменные детали и регулируемыме зазоры в конструкции контейнера обеспечивают долговечность вибромашины примерно 7-10 лет.

1206064

1206064

4-А

1206064

Ы

29!

Заказ 8615/14

Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Букатов

Редактор А. Ворович Техред Т.Тулик Корректор И. Муска